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Index-only escaneos (consultas cubiertas)

Un escaneo solo de índices (también denominado consulta cubierta) es una optimización en la que Amazon DocumentDB responde a una consulta en su totalidad a partir de los campos almacenados en un índice, sin leer los documentos subyacentes. Como los valores que necesita una consulta ya están presentes en el índice, Amazon DocumentDB puede omitir la búsqueda de todos los documentos coincidentes, lo que evita el coste aleatorio I/O y de decodificación que supone leer documentos completos. En el plan de consultas, aparece como IXONLYSCAN etapa un escaneo que solo incluya índices, en lugar de un escaneo (escaneo de índices) o IXSCAN COLLSCAN (escaneo de colección). Esto reduce I/O y puede reducir considerablemente la latencia de las consultas compatibles.

Una consulta es una buena opción para un escaneo que solo incluya índices cuando solo toque un número reducido de campos que estén todos en un mismo índice, especialmente cuando los documentos en sí son grandes. Algunos ejemplos comunes son los paneles, los resúmenes de análisis y las búsquedas que leen algunos campos de un índice compuesto más amplio.

Los resultados de una consulta son los mismos independientemente de que se utilice o no un análisis que solo contenga índices. Solo cambian el plan de consulta y la cantidad I/O que realiza.

Cuando Amazon DocumentDB utiliza un escaneo que solo incluye índices

Amazon DocumentDB considera la posibilidad de escanear solo índices para las siguientes operaciones cuando un índice único contiene todos los campos que lee la operación.

Proyecciones de búsqueda cubiertas

Una find consulta cumple los requisitos cuando su proyección es una simple inclusión de uno o más campos de nivel superior y todos los campos proyectados están presentes en un único índice. Por ejemplo, si el índice compuesto está activado{ customerId: 1, status: 1, total: 1 }, se incluye la siguiente consulta. Los tres campos proyectados se encuentran en el índice y _id se excluyen explícitamente. (Para cubrir una proyección con más de un campo que no sea un _id campo, se requiere la versión 8.0.2 o posterior del motor).

db.orders.createIndex({ customerId: 1, status: 1, total: 1 })

db.orders.find(
  { customerId: 42 },
  { _id: 0, customerId: 1, status: 1, total: 1 }
)
         

El plan ganador utiliza un IXONLYSCAN escenario y nunca saca del almacén los documentos correspondientes:

{
  "stage": "IXONLYSCAN",
  "indexName": "customerId_1_status_1_total_1",
  "direction": "forward",
  "indexCond": { "$and": [ { "customerId": { "$eq": 42 } } ] }
}
         

Se cubrieron las agregaciones de $group

Por lo general, una $group etapa lee solo unos pocos campos (la clave del grupo y las entradas de sus acumuladores), pero a menudo se ejecuta sin un encabezado. $match Sin un índice que lo cubra, Amazon DocumentDB lee y decodifica todos los documentos completos de la colección solo para incluir esos pocos campos en la agrupación.

Index-only Los análisis para detectar las canalizaciones de agregación, incluidas $group las etapas cubiertas, están disponibles en la versión 8.0.2 y posteriores del motor.

Cuando un solo índice contiene todos los campos que lee el prefijo de la canalización, Amazon DocumentDB puede colocar un escaneo solo para índices debajo del grupo y leer esos campos directamente desde el índice. Pensemos en una canalización que agrupa los pedidos por estado y suma sus totales, con un índice compuesto sobre: { status: 1, total: 1 }

db.orders.createIndex({ status: 1, total: 1 })

db.orders.aggregate([
  { $group: { _id: "$status", revenue: { $sum: "$total" } } }
])
         

La canalización es de solo lectura status ytotal, al estar ambas en el índice, el grupo se alimenta a partir de un escaneo IXONLYSCAN en lugar de un registro:

// Without a covering index
$group  <-  COLLSCAN     (reads and decodes every full document)

// With a covering index on { status, total }
$group  <-  IXONLYSCAN over { status, total }   (reads only the referenced fields)
         

Se admite un $sort encabezado $match$skip,, o $limit antes del$group. Sin embargo, todos los campos a los que hacen referencia estas etapas (por ejemplo, un campo de $match filtro o una $sort clave) también deben estar presentes en el mismo índice para cubrir la canalización. Si falta algún campo al que se hace referencia en el índice, Amazon DocumentDB recurre a un escaneo de recopilación o índice.

Requisitos para una consulta cubierta

Para que Amazon DocumentDB utilice un escaneo que solo incluya índices, se deben cumplir todos los siguientes requisitos:

Restricciones

En los siguientes casos, no se puede usar un escaneo solo de índices y volver a un escaneo de índice o colección normal. Este es el comportamiento esperado y nunca afecta a la exactitud de los resultados.

Confirmación de un análisis que solo incluye índices

Utilice el explain("executionStats") resultado para confirmar que la consulta se ha realizado mediante un escaneado que solo contiene índices y que no afecta a los documentos. Busque dos cosas:

db.orders.find(
  { customerId: 42 },
  { _id: 0, customerId: 1, status: 1, total: 1 }
).explain("executionStats").executionStats
      

{
    "executionSuccess": true,
    "nReturned": "2",
    "executionTimeMillis": "0.714",
    "totalDocsExamined": "0",
    "executionStages": {
        "stage": "IXONLYSCAN",
        "nReturned": "2",
        "indexName": "customerId_1_status_1_total_1",
        "direction": "forward",
        "docsExamined": "0"
    }
}
      

Prácticas recomendadas