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一、执行计划介绍
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
其中 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。
举个执行计划的命令例子：
db.usertable.find({"w": 1}).explain("queryPlanner")
举个执行计划响应结果的例子:
{
"queryPlanner":{
"plannerVersion":1,
"namespace":"game_db.game_user", #该值返回的是该query所查询的表
"indexFilterSet":false, #是否应用了index filter
"parsedQuery":{ #查询条件
"w":{
"$eq":1
}
},
"winningPlan":{ #查询优化器针对该query所返回的最优执行计划的详细内容
"stage":"FETCH", #最优执行计划的stage，这里返回是FETCH，可以理解为通过返回的index位置去检索具体的文档
"inputStage":{ # #explain.queryPlanner.winningPlan.stage的child stage，此处是IXSCAN，表示进行的是index scanning。
"stage":"IXSCAN", #索引查找
"keyPattern":{ #所扫描的index内容，此处是w:1与n:1。
"w":1,
"n":1
},
"indexName":"w_1_n_1", #winning plan所选用的index。
"isMultiKey":false, #本次查询是否使用了多键、复合索引
"direction":"forward", #此query的查询顺序，此处是forward，如果用了.sort({w:-1})将显示backward。
"indexBounds":{ #winningplan所扫描的索引范围，此处查询条件是w:1,使用的index是w与n的联合索引，故w是[1.0,1.0]而n没有指定在查询条件中，故是[MinKey,MaxKey]。
"w":[
"[1.0, 1.0]"
],
"n":[
"[MinKey, MaxKey]"
]
}
}
},
"rejectedPlans":[ #其他执行计划（非最优而被查询优化器reject的）的详细返回，其中具体信息与winningPlan的返回中意义相同，故不在此赘述。
{
"stage":"FETCH",
"inputStage":{
"stage":"IXSCAN",
"keyPattern":{
"w":1,
"v":1
},
"indexName":"w_1_v_1",
"isMultiKey":false,
"direction":"forward",
"indexBounds":{
"w":[
"[1.0, 1.0]"
],
"v":[
"[MinKey, MaxKey]"
]
}
}
}
]
},
"serverInfo" : {
"host" : "ALI-SZ-VT-TEST001",
"port" : 27017,
"version" : "4.0.5",
"gitVersion" : "3739429dd92b92d1b0ab120911a23d50bf03c412"
},
"ok" : 1
}二、queryPlanner学习
2.1 Stage的意义
如explain.queryPlanner.winningPlan.stageexplain.queryPlanner.winningPlan.inputStage**等。
| stage/inputStage值 | 值的意义 |
|---|---|
| COLLSCAN | 全表扫描 |
| IXSCAN | 索引扫描 |
| FETCH | 根据索引去检索指定document |
| SHARD_MERGE | 将各个分片返回数据进行merge |
| SORT | 表明在内存中进行了排序（与老版本的scanAndOrder:true一致） |
| LIMIT | 使用limit限制返回数 |
| SKIP | 使用skip进行跳过 |
| IDHACK | 针对_id进行查询 |
| SHARDING_FILTER | 通过mongos对分片数据进行查询 |
| COUNT | 利用db.coll.explain().count()之类进行count运算 |
| COUNTSCAN | count不使用用Index进行count时的stage返回 |
| COUNT_SCAN | count使用了Index进行count时的stage返回 |
| SUBPLA | 未使用到索引的$or查询的stage返回 |
| TEXT | 使用全文索引进行查询时候的stage返回 |
| PROJECTION | 限定返回字段时候stage的返回 |
2.2一个stage/inputStage的特点
执行一：
db.usertable.find({"field0": "use"}).explain("queryPlanner")
{
...
"winningPlan" : {
"stage" : "COLLSCAN",
"filter" : {
"field0" : {
"$eq" : "use"
}
},
"direction" : "forward"
},
...
}执行二：
db.usertable.find({"field0": "use"}).limit(1).explain("queryPlanner")
{
...
"winningPlan" : {
"stage" : "LIMIT",
"limitAmount" : 1,
"inputStage" : {
"stage" : "COLLSCAN",
"filter" : {
"field0" : {
"$eq" : "use"
}
},
"direction" : "forward"
}
},
...
}执行二在执行一的基础上增加了 limit限掉， queryPlanner由 stage(COLLSCAN) 变成了 stage(LIMIT)、inputStage.stage(COLLSCAN)。说明在判断queryPlanner是否达到用户想要的效果要对 stageinputStage.stag综合考虑。
参考文章：
MongoDB干货系列2-MongoDB执行计划分析详解 http://www.mongoing.com/eshu_explain2
官方文档： https://docs.mongodb.com/manual/tutorial/analyze-query-plan/