MongoDb之TTL索引

一、TTL索引介绍

TTL全称是(Time To Live),TTL索引能对一个单列配置过期属性来实现对文档的自动过期删除，我们可以在对字段创建索引时添加expireAfterSeconds选项将索引转换为TTL索引，该字段需要是date类型，在以下几种场景下即使索引设置了expireAfterSeconds属性也不会生效
- 如果该字段不是date类型，则文档不会过期
- 如果文档没包含索引的这个字段，则文档不会过期

二、TTL索引运行逻辑

• MongoDB会开启一个后台线程读取该TTL索引的值来判断文档是否过期，但不会保证已过期的数据会立马被删除，因后台线程每60秒触发一次删除任务，且如果删除的数据量较大，会存在上一次的删除未完成，而下一次的任务已经开启的情况，导致过期的数据也会出现超过了数据保留时间60秒以上的现象。
• 对于副本集而言，TTL索引的后台进程只会在primary节点开启，在从节点会始终处于空闲状态，从节点的数据删除是由主库删除后产生的oplog来做同步。
• TTL索引除了有expireAfterSeconds属性外，和普通索引一样。

三、TTL索引的限制

• 只支持对单个字段创建TTL索引，复合索引不支持expireAfterSeconds选项
• _id列不支持TTL索引
• 固定集合(capped collection)不支持TTL索引
• 不支持用createIndex() 修改expireAfterSeconds属性，但可以用collMod命令修改，或者重建索引，但重建对于大集合成本较高，建议用collMod方式
• 一个列只能创建普通索引或TTL索引，不能同时对一个列创建这2种类型索引(实际TTL索引本身就是普通索引，只是多了一个过期属性)
• 如果一个列已经存在索引，则需要先将该索引drop后才能重建为TTL索引，不能直接转换

四、TTL索引的使用场景

1. 指定具体的过期时间属性

该场景是在创建索引时明确指定一个expireAfterSeconds时间作为文档的过期时间

// 对log_events集合的createdAt字段创建TTL索引且设置expireAfterSeconds过期时间为3600秒(1小时)
onepiece:PRIMARY> db.log_events.createIndex( {
      "createdAt": 1 }, {
      expireAfterSeconds: 3600 } )

// 对文档插入数据，包含createdAt字段，则该文档会在1小时候字段删除
onepiece:PRIMARY> db.log_events.insert( {
     
   "createdAt": new Date(),
   "logEvent": 2,
   "logMessage": "Success!"
} )

2. 插入一个具体的过期时间

该场景是在创建索引时将expireAfterSeconds设置为0，在这种情况下由插入到字段的数据来控制文档何时过期,这种场景更加精细化，可灵活的控制文档的过期时间及控制在业务低峰期触发文档过期

// 对log_events集合的expireAt创建TTL索引，并设置expireAfterSeconds属性为0
onepiece:PRIMARY> db.log_events.createIndex( {
      "expireAt": 1 }, {
      expireAfterSeconds: 0 } )

// 对文档插入数据，包含expireAt字段，该文档过期时间就是expireAt字段记录的时间
onepiece:PRIMARY> db.log_events.insert( {
     
   "expireAt": new Date('Jan 16, 2020 14:00:00'),
   "logEvent": 2,
   "logMessage": "Success!"
} )

3. TTL属性的修改(collMod)

对于TTL索引的expireAfterSeconds的属性，可以用collMod方式进行修改

// 创建TTL索引设置1小时过期属性
onepiece:PRIMARY> db.log_events.createIndex( {
      "createdAt": 1 }, {
      expireAfterSeconds: 3600 } )
{
     
	"createdCollectionAutomatically" : true,
	"numIndexesBefore" : 1,
	"numIndexesAfter" : 2,
	"ok" : 1
}

// 查看索引定义
onepiece:PRIMARY> db.log_events.getIndexes()
[
	{
     
		"v" : 2,
		"key" : {
     
			"_id" : 1
		},
		"name" : "_id_",
		"ns" : "test.log_events"
	},
	{
     
		"v" : 2,
		"key" : {
     
			"createdAt" : 1
		},
		"name" : "createdAt_1",
		"ns" : "test.log_events",
		"expireAfterSeconds" : 3600
	}
]

// 修改索引定义，将一小时文档过期改为60秒
onepiece:PRIMARY> db.runCommand( {
      collMod: "log_events",
			index: {
      keyPattern: {
      createdAt: 1 },
			expireAfterSeconds: 60
			}
})

// 返回值： { "expireAfterSeconds_old" : 3600, "expireAfterSeconds_new" : 60, "ok" : 1 }

五、Date类型

• Date() method which returns the current date as a string.
• new Date() constructor which returns a Date object using the ISODate() wrapper.
• ISODate() constructor which returns a Date object using the ISODate() wrapper.

onepiece:PRIMARY> Date()
Thu Jan 16 2020 14:48:40 GMT+0800 (CST)

onepiece:PRIMARY> new Date()
ISODate("2020-01-16T06:48:48.655Z")

onepiece:PRIMARY> ISODate()
ISODate("2020-01-16T06:48:53.673Z")

六、参考文档

• https://docs.mongodb.com/manual/core/index-ttl/index.html