mongodb利用索引对find结果排序(sort)

最近线上有个接口超时报警，排查发现是查询MongoDB的时候比较慢（平均耗时1s以上）。文档结构很简单：

{
    "_id" : NumberLong(1214789),
    "created_at" : ISODate("2019-02-21T16:08:44.337Z"),
    "updated_at" : ISODate("2019-02-21T16:08:44.337Z"),
    "cid" : 158865,
    "uid" : NumberLong(1024654707),
    "object_id" : "",
    "random" : 163595854,
    "participation_num" : 1
}

已有索引：

{"_id":1}
{"uid":1}
{"cid":1}
{"cid":1,"uid":1}

接口里的查询转换成查询语句为：

db.record.find({
    "cid":158865,
    "is_del": {
        "$ne": true
    }
}).sort({"_id": -1}).limit(10)

数据量100W+，不小，但是对MongoDB来说应该也不算大。

想当然的觉得：已经有cid索引，那么find时走索引应该查起来很快，排序的话，_id也是有索引的，应该不会出现问题啊。后经老大指点，MongoDB的索引应该和mysql一样只能用一个（事实上2.6版本开始mongo是可以一个查询使用多个索引的）。

既然是只能用一个索引，那当然想着把sort里的字段也加一起弄一个复合索引：

{"cid":1,"cid":-1}

加上索引后这里explain里可以看到：

        "winningPlan" : {
            "stage" : "FETCH",
            "filter" : {
                "$not" : {
                    "is_del" : {
                        "$eq" : true
                    }
                }
            },
            "inputStage" : {
                "stage" : "IXSCAN",
                "keyPattern" : {
                    "cid" : 1,
                    "_id" : -1
                },
                "indexName" : "cid_id",
                "isMultiKey" : false,
                "direction" : "forward",
                "indexBounds" : {
                    "cid" : [ 
                        "[158865.0, 158865.0]"
                    ],
                    "_id" : [ 
                        "[MaxKey, MinKey]"
                    ]
                }
            }
        }

这里查询出来的实际上就直接是排好序的了

这里总结下mongo的索引一些要注意的地方：

• 复合索引顺序优化：equality --> sort --> range

• 避免内存排序，内存排序超过32M时会放弃。这里有个有意思的地方：
  对于文档：

{
    "_id":1111,
    "a":2222,
    "b":3333
}

有如下三个索引：

{"_id":1}
{"a":1}

当使用如下查询时，在数据量不同时，mongo选择的查询方案是不同的：

db.testdoc.find({"a":2222}).sort({"_id":-1}).limit(10)

当数据量少时，会使用{"_a":1}索引，并进行内存排序，当数据量大时，会使用{"_id":1}索引，这个时候find里的a并没有用到索引，所以最终是会扫描所有文档，速度非常慢（上面线上接口慢其实也是这样的情况）.

• 索引里的排序顺序要和sort里的完全一致或完全相反：{"a":-1,"b":1}能用于{"a":-1,"b":1} 和{"a":1,"b":-1}