MongoDB 中的 explain() 函数可以帮助我们查看查询相关的信息,这有助于我们快速查找到搜索瓶颈进而解决它,本文我们就来看看 explain() 的一些用法及其查询结果的含义。

本文是 MongoDB 系列的第八篇文章,了解前面的文章有助于更好的理解本文:

整体来说,explain() 的用法和 sort()、limit() 用法差不多,不同的是 explain() 必须放在最后面。

# 基本用法

先来看一个基本用法:

db.sang_collect.find({x:1}).explain()

直接跟在 find() 函数后面,表示查看 find() 函数的执行计划,结果如下:

{
    "queryPlanner" : {
        "plannerVersion" : 1,
        "namespace" : "sang.sang_collect",
        "indexFilterSet" : false,
        "parsedQuery" : {
            "x" : {
                "$eq" : 1.0
            }
        },
        "winningPlan" : {
            "stage" : "COLLSCAN",
            "filter" : {
                "x" : {
                    "$eq" : 1.0
                }
            },
            "direction" : "forward"
        },
        "rejectedPlans" : []
    },
    "serverInfo" : {
        "host" : "localhost.localdomain",
        "port" : 27017,
        "version" : "3.4.9",
        "gitVersion" : "876ebee8c7dd0e2d992f36a848ff4dc50ee6603e"
    },
    "ok" : 1.0
}

返回结果包含两大块信息,一个是 queryPlanner,即查询计划,还有一个是 serverInfo,即 MongoDB 服务的一些信息。那么这里涉及到的参数比较多,我们来一一看一下:

参数 含义
plannerVersion 查询计划版本
namespace 要查询的集合
indexFilterSet 是否使用索引
parsedQuery 查询条件,此处为x=1
winningPlan 最佳执行计划
stage 查询方式,常见的有COLLSCAN/全表扫描、IXSCAN/索引扫描、FETCH/根据索引去检索文档、SHARD_MERGE/合并分片结果、IDHACK/针对_id进行查询
filter 过滤条件
direction 搜索方向
rejectedPlans 拒绝的执行计划
serverInfo MongoDB服务器信息

# 添加不同参数

explain() 也接收不同的参数,通过设置不同参数我们可以查看更详细的查询计划。

# queryPlanner

queryPlanner 是默认参数,添加 queryPlanner 参数的查询结果就是我们上文看到的查询结果,so,这里不再赘述。

# executionStats

executionStats 会返回最佳执行计划的一些统计信息,如下:

{
    "queryPlanner" : {
        "plannerVersion" : 1,
        "namespace" : "sang.sang_collect",
        "indexFilterSet" : false,
        "parsedQuery" : {},
        "winningPlan" : {
            "stage" : "COLLSCAN",
            "direction" : "forward"
        },
        "rejectedPlans" : []
    },
    "executionStats" : {
        "executionSuccess" : true,
        "nReturned" : 10000,
        "executionTimeMillis" : 4,
        "totalKeysExamined" : 0,
        "totalDocsExamined" : 10000,
        "executionStages" : {
            "stage" : "COLLSCAN",
            "nReturned" : 10000,
            "executionTimeMillisEstimate" : 0,
            "works" : 10002,
            "advanced" : 10000,
            "needTime" : 1,
            "needYield" : 0,
            "saveState" : 78,
            "restoreState" : 78,
            "isEOF" : 1,
            "invalidates" : 0,
            "direction" : "forward",
            "docsExamined" : 10000
        }
    },
    "serverInfo" : {
        "host" : "localhost.localdomain",
        "port" : 27017,
        "version" : "3.4.9",
        "gitVersion" : "876ebee8c7dd0e2d992f36a848ff4dc50ee6603e"
    },
    "ok" : 1.0
}

这里除了我们上文介绍到的一些参数之外,还多了 executionStats 参数,含义如下:

参数 含义
executionSuccess 是否执行成功
nReturned 返回的结果数
executionTimeMillis 执行耗时
totalKeysExamined 索引扫描次数
totalDocsExamined 文档扫描次数
executionStages 这个分类下描述执行的状态
stage 扫描方式,具体可选值与上文的相同
nReturned 查询结果数量
executionTimeMillisEstimate 预估耗时
works 工作单元数,一个查询会分解成小的工作单元
advanced 优先返回的结果数
docsExamined 文档检查数目,与totalDocsExamined一致

# allPlansExecution

allPlansExecution 用来获取所有执行计划,结果参数基本与上文相同,这里就不再细说了。

好了,MongoDB 中的 explain() 我们就说到这里,小伙伴们有问题欢迎留言讨论。

参考资料:

  1. 《MongoDB权威指南第2版》
  2. MongoDB执行计划获取(db.collection.explain())
  3. mongodb .explain('executionStats') 查询性能分析(没找到原文出处)