面试题：MongoDB复合索引的顺序优化

Question

在MongoDB中，对于集合orders，有字段order_date、customer_id和total_amount。如果有两种查询场景：一是按订单日期范围查询订单；二是按客户ID查询该客户的所有订单及其总金额。在创建复合索引时，应该如何考虑字段顺序以兼顾这两种查询场景的性能提升？详细阐述你的分析过程。

Answer 1

分析过程

1. 按订单日期范围查询订单：
   • 对于范围查询，在复合索引中，范围查询字段越靠前，索引的利用效率越高。如果按订单日期范围查询订单，order_date字段放在索引前面能更好地利用索引进行快速筛选。
2. 按客户ID查询该客户的所有订单及其总金额：
   • 这种查询属于等值查询，等值查询字段在复合索引中靠前能提高查询效率。所以customer_id字段在这种场景下放在索引前面较好。
3. 兼顾两种查询场景：
   • 由于范围查询对索引字段顺序更为敏感，并且在实际应用中，如果订单日期范围查询相对频繁，应该优先考虑满足订单日期范围查询的性能。
   • 因此，复合索引字段顺序应该是 order_date在前，customer_id 在后，total_amount 可以放在最后（因为它既不是范围查询字段也不是等值查询字段，在这两种查询场景中它主要是被返回的数据，而不是用于筛选的字段）。即创建复合索引为 {order_date: 1, customer_id: 1, total_amount: 1}。这里 1 表示升序，也可以根据实际情况选择降序 -1，但一般升序在大多数场景下能满足需求。

结论

创建复合索引 {order_date: 1, customer_id: 1, total_amount: 1} 能较好地兼顾这两种查询场景的性能提升。