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MongoDB干货系列2-MongoDB执行计划分析详解(1)

(转发)2015-08-12 周李洋 MongoDB中文社区

写在之前的话

作为近年最为火热的文档型数据库,MongoDB受到了越来越多人的关注,但是由于国内的MongoDB相关技术分享屈指可数,不少朋友向我抱怨无从下手。 《MongoDB干货系列》将从实际应用的角度来进行MongoDB的一些列干货的分享,将覆盖调优,troubleshooting等方面,希望能对大家带来帮助。 如果希望了解更多MongoDB基础的信息,还请大家Google下。 要保证数据库处于高效、稳定的状态,除了良好的硬件基础、高效高可用的数据库架构、贴合业务的数据模型之外,高效的查询语句也是不可少的。那么,如何查看并判断我们的执行计划呢?我们今天就来谈论下MongoDB的执行计划分析。

引子

MongoDB 3.0之后,explain的返回与使用方法与之前版本有了不少变化,介于3.0之后的优秀特色,本文仅针对MongoDB 3.0+的explain进行讨论。 现版本explain有三种模式,分别如下:

  • queryPlanner

  • executionStats

  • allPlansExecution

由于文章字数原因,本系列将分为三个部分。 第一部分 第二部分 第三部分 本文是第一部分,主要针对queryPlanner,与executionStats进行分析。

正文

queryPlanner

queryPlanner是现版本explain的默认模式,queryPlanner模式下并不会去真正进行query语句查询,而是针对query语句进行执行计划分析并选出winning plan。

3.jpg

先来看queryPlanner模式的各个返回意义。

explain.queryPlanner

queryPlanner的返回。

explain.queryPlanner.namespace

顾名思义,该值返回的是该query所查询的表。

explain.queryPlanner.indexFilterSet

针对该query是否有indexfilter(会在后文进行详细解释)。

explain.queryPlanner.winningPlan

查询优化器针对该query所返回的最优执行计划的详细内容。

explain.queryPlanner.winningPlan.stage

最优执行计划的stage,这里返回是FETCH,可以理解为通过返回的inde

x位置去检索具体的文档(stage有数个模式,将在后文中进行详解)。

explain.queryPlanner.winningPlan.inputStage

explain.queryPlanner.winningPlan.stage的child

stage,此处是IXSCAN,表示进行的是index scanning。

explain.queryPlanner.winningPlan.keyPattern

所扫描的index内容,此处是w:1与n:1。

explain.queryPlanner.winningPlan.indexName

winning plan所选用的index。

explain.queryPlanner.winningPlan.isMultiKey

是否是Multikey,此处返回是false,如果索引建立在array上,此处将

是true。

explain.queryPlanner.winningPlan.direction

此query的查询顺序,此处是forward,如果用了.sort({w:-1})将显示backward。

explain.queryPlanner.winningPlan.indexBounds winningplan所扫描的索引范围,此处查询条件是w:1,使用的index是w与n的联合索引,故w是[1.0,1.0]而n没有指定在查询条件中,故是[MinKey,MaxKey]。

explain.queryPlanner.rejectedPlans 其他执行计划(非最优而被查询优化器reject的)的详细返回,其中具体信息与winningPlan的返回中意义相同,故不在此赘述。

executionStats

executionStats的返回中多了如下:

4.jpg

executionStats模式中,我们主要需要注意的返回有如下几个

executionStats.executionSuccess

是否执行成功

executionStats.nReturned

查询的返回条数

executionStats.executionTimeMillis

整体执行时间

executionStats.totalKeysExamined

索引扫描次数

executionStats.totalDocsExamined

document扫描次数

以上几个非常好理解,我们就不在这里详述,后文的案例中会有分析。

executionStats.executionStages.stage

这里是FETCH去扫描对于documents

executionStats.executionStages.nReturned

由于是FETCH,所以这里该值与executionStats.nReturned一致

executionStats.executionStages.docsExamined 与executionStats.totalDocsExamined一致

executionStats.inputStage中的与上述理解方式相同

还有一些文档中没有描述的返回如:

“works” : 29862,

“advanced” : 29861,

“isEOF” : 1,

这些值都会在explan之初初始化: mongo/src/mongo/db/exec/plan_stats.h

屏幕快照 2016-04-06 下午3.24.39.png

以works为例,查看源码中发现,每次操作会加1,且会把执行时间记录在executionTimeMillis中。 mongo/src/mongo/db/exec/fetch.cpp

屏幕快照 2016-04-06 下午3.27.11.png

而在查询结束EOF,works又会加1,advanced不加。 mongo/src/mongo/db/exec/eof.cpp

屏幕快照 2016-04-06 下午3.28.29.png

故正常的返回works会比nReturned多1,这时候isEOF为true(1): mongo/src/mongo/db/exec/eof.cpp

屏幕快照 2016-04-06 下午3.29.52.png

advanced的返回值在命中的时候+1,在skip,eof的时候不会增加如: mongo/src/mongo/db/exec/skip.cpp

屏幕快照 2016-04-06 下午3.30.52.png

后文

第一部分完。 下一部分将针对IndexFilter与Stage进行分析。 尽请期待。

Posted in MongoDB on Apr 06, 2016