クエリを実行するときは、精度とパフォーマンスの2つに注意します。そのことを念頭に置いて、MongoDBv3.0.14でいくつかの異なるアプローチをテストしました。
TL; DRdb.doc.find({ nums: { $gt: -Infinity }})
は最速で最も信頼性があります(少なくとも私がテストしたMongoDBバージョンでは)。
編集:これはMongoDB v3.6では機能しなくなりました!考えられる解決策については、この投稿の下のコメントを参照してください。
設定
リストフィールド付きの1kドキュメント、空のリスト付きの1kドキュメント、空でないリスト付きの5ドキュメントを挿入しました。
for (var i = 0; i < 1000; i++) { db.doc.insert({}); }
for (var i = 0; i < 1000; i++) { db.doc.insert({ nums: [] }); }
for (var i = 0; i < 5; i++) { db.doc.insert({ nums: [1, 2, 3] }); }
db.doc.createIndex({ nums: 1 });
これは、以下のテストのようにパフォーマンスを真剣に受け止めるには十分なスケールではないことを認識していますが、さまざまなクエリの正確性と選択したクエリプランの動作を示すには十分です。
テスト
db.doc.find({'nums': {'$exists': true}})
間違った結果を返します(私たちが達成しようとしていることに対して)。
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums': {'$exists': true}}).count()
1005
-
db.doc.find({'nums.0': {'$exists': true}})
正しい結果を返しますが、完全なコレクションスキャンを使用すると速度も遅くなります(COLLSCAN
説明の段階に注意してください)。
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums.0': {'$exists': true}}).count()
5
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums.0': {'$exists': true}}).explain()
{
"queryPlanner": {
"plannerVersion": 1,
"namespace": "test.doc",
"indexFilterSet": false,
"parsedQuery": {
"nums.0": {
"$exists": true
}
},
"winningPlan": {
"stage": "COLLSCAN",
"filter": {
"nums.0": {
"$exists": true
}
},
"direction": "forward"
},
"rejectedPlans": [ ]
},
"serverInfo": {
"host": "MacBook-Pro",
"port": 27017,
"version": "3.0.14",
"gitVersion": "08352afcca24bfc145240a0fac9d28b978ab77f3"
},
"ok": 1
}
-
db.doc.find({'nums': { $exists: true, $gt: { '$size': 0 }}})
間違った結果を返します。これは、無効なインデックススキャンがドキュメントを進めないためです。おそらく正確ですが、インデックスがないと遅くなります。
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums': { $exists: true, $gt: { '$size': 0 }}}).count()
0
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums': { $exists: true, $gt: { '$size': 0 }}}).explain('executionStats').executionStats.executionStages
{
"stage": "KEEP_MUTATIONS",
"nReturned": 0,
"executionTimeMillisEstimate": 0,
"works": 2,
"advanced": 0,
"needTime": 0,
"needFetch": 0,
"saveState": 0,
"restoreState": 0,
"isEOF": 1,
"invalidates": 0,
"inputStage": {
"stage": "FETCH",
"filter": {
"$and": [
{
"nums": {
"$gt": {
"$size": 0
}
}
},
{
"nums": {
"$exists": true
}
}
]
},
"nReturned": 0,
"executionTimeMillisEstimate": 0,
"works": 1,
"advanced": 0,
"needTime": 0,
"needFetch": 0,
"saveState": 0,
"restoreState": 0,
"isEOF": 1,
"invalidates": 0,
"docsExamined": 0,
"alreadyHasObj": 0,
"inputStage": {
"stage": "IXSCAN",
"nReturned": 0,
"executionTimeMillisEstimate": 0,
"works": 1,
"advanced": 0,
"needTime": 0,
"needFetch": 0,
"saveState": 0,
"restoreState": 0,
"isEOF": 1,
"invalidates": 0,
"keyPattern": {
"nums": 1
},
"indexName": "nums_1",
"isMultiKey": true,
"direction": "forward",
"indexBounds": {
"nums": [
"({ $size: 0.0 }, [])"
]
},
"keysExamined": 0,
"dupsTested": 0,
"dupsDropped": 0,
"seenInvalidated": 0,
"matchTested": 0
}
}
}
-
db.doc.find({'nums': { $exists: true, $not: { '$size': 0 }}})
正しい結果を返しますが、パフォーマンスが悪いです。技術的にはインデックススキャンを実行しますが、それでもすべてのドキュメントを進めてから、それらをフィルタリングする必要があります)。
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums': { $exists: true, $not: { '$size': 0 }}}).count()
5
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums': { $exists: true, $not: { '$size': 0 }}}).explain('executionStats').executionStats.executionStages
{
"stage": "KEEP_MUTATIONS",
"nReturned": 5,
"executionTimeMillisEstimate": 0,
"works": 2016,
"advanced": 5,
"needTime": 2010,
"needFetch": 0,
"saveState": 15,
"restoreState": 15,
"isEOF": 1,
"invalidates": 0,
"inputStage": {
"stage": "FETCH",
"filter": {
"$and": [
{
"nums": {
"$exists": true
}
},
{
"$not": {
"nums": {
"$size": 0
}
}
}
]
},
"nReturned": 5,
"executionTimeMillisEstimate": 0,
"works": 2016,
"advanced": 5,
"needTime": 2010,
"needFetch": 0,
"saveState": 15,
"restoreState": 15,
"isEOF": 1,
"invalidates": 0,
"docsExamined": 2005,
"alreadyHasObj": 0,
"inputStage": {
"stage": "IXSCAN",
"nReturned": 2005,
"executionTimeMillisEstimate": 0,
"works": 2015,
"advanced": 2005,
"needTime": 10,
"needFetch": 0,
"saveState": 15,
"restoreState": 15,
"isEOF": 1,
"invalidates": 0,
"keyPattern": {
"nums": 1
},
"indexName": "nums_1",
"isMultiKey": true,
"direction": "forward",
"indexBounds": {
"nums": [
"[MinKey, MaxKey]"
]
},
"keysExamined": 2015,
"dupsTested": 2015,
"dupsDropped": 10,
"seenInvalidated": 0,
"matchTested": 0
}
}
}
-
db.doc.find({'nums': { $exists: true, $ne: [] }})
正しい結果を返し、わずかに高速ですが、パフォーマンスはまだ理想的ではありません。IXSCANを使用して、既存のリストフィールドでドキュメントを進めるだけですが、空のリストを1つずつ除外する必要があります。
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums': { $exists: true, $ne: [] }}).count()
5
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums': { $exists: true, $ne: [] }}).explain('executionStats').executionStats.executionStages
{
"stage": "KEEP_MUTATIONS",
"nReturned": 5,
"executionTimeMillisEstimate": 0,
"works": 1018,
"advanced": 5,
"needTime": 1011,
"needFetch": 0,
"saveState": 15,
"restoreState": 15,
"isEOF": 1,
"invalidates": 0,
"inputStage": {
"stage": "FETCH",
"filter": {
"$and": [
{
"$not": {
"nums": {
"$eq": [ ]
}
}
},
{
"nums": {
"$exists": true
}
}
]
},
"nReturned": 5,
"executionTimeMillisEstimate": 0,
"works": 1017,
"advanced": 5,
"needTime": 1011,
"needFetch": 0,
"saveState": 15,
"restoreState": 15,
"isEOF": 1,
"invalidates": 0,
"docsExamined": 1005,
"alreadyHasObj": 0,
"inputStage": {
"stage": "IXSCAN",
"nReturned": 1005,
"executionTimeMillisEstimate": 0,
"works": 1016,
"advanced": 1005,
"needTime": 11,
"needFetch": 0,
"saveState": 15,
"restoreState": 15,
"isEOF": 1,
"invalidates": 0,
"keyPattern": {
"nums": 1
},
"indexName": "nums_1",
"isMultiKey": true,
"direction": "forward",
"indexBounds": {
"nums": [
"[MinKey, undefined)",
"(undefined, [])",
"([], MaxKey]"
]
},
"keysExamined": 1016,
"dupsTested": 1015,
"dupsDropped": 10,
"seenInvalidated": 0,
"matchTested": 0
}
}
}
-
db.doc.find({'nums': { $gt: [] }})
使用するインデックスに依存するため、予期しない結果が生じる可能性があるため、危険です。これは、ドキュメントを進めない無効なインデックススキャンが原因です。
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums': { $gt: [] }}).count()
0
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums': { $gt: [] }}).hint({ nums: 1 }).count()
0
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums': { $gt: [] }}).hint({ _id: 1 }).count()
5
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums': { $gt: [] }}).explain('executionStats').executionStats.executionStages
{
"stage": "KEEP_MUTATIONS",
"nReturned": 0,
"executionTimeMillisEstimate": 0,
"works": 1,
"advanced": 0,
"needTime": 0,
"needFetch": 0,
"saveState": 0,
"restoreState": 0,
"isEOF": 1,
"invalidates": 0,
"inputStage": {
"stage": "FETCH",
"filter": {
"nums": {
"$gt": [ ]
}
},
"nReturned": 0,
"executionTimeMillisEstimate": 0,
"works": 1,
"advanced": 0,
"needTime": 0,
"needFetch": 0,
"saveState": 0,
"restoreState": 0,
"isEOF": 1,
"invalidates": 0,
"docsExamined": 0,
"alreadyHasObj": 0,
"inputStage": {
"stage": "IXSCAN",
"nReturned": 0,
"executionTimeMillisEstimate": 0,
"works": 1,
"advanced": 0,
"needTime": 0,
"needFetch": 0,
"saveState": 0,
"restoreState": 0,
"isEOF": 1,
"invalidates": 0,
"keyPattern": {
"nums": 1
},
"indexName": "nums_1",
"isMultiKey": true,
"direction": "forward",
"indexBounds": {
"nums": [
"([], BinData(0, ))"
]
},
"keysExamined": 0,
"dupsTested": 0,
"dupsDropped": 0,
"seenInvalidated": 0,
"matchTested": 0
}
}
}
-
db.doc.find({'nums.0’: { $gt: -Infinity }})
正しい結果を返しますが、パフォーマンスが低下します(完全なコレクションスキャンを使用します)。
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums.0': { $gt: -Infinity }}).count()
5
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums.0': { $gt: -Infinity }}).explain('executionStats').executionStats.executionStages
{
"stage": "COLLSCAN",
"filter": {
"nums.0": {
"$gt": -Infinity
}
},
"nReturned": 5,
"executionTimeMillisEstimate": 0,
"works": 2007,
"advanced": 5,
"needTime": 2001,
"needFetch": 0,
"saveState": 15,
"restoreState": 15,
"isEOF": 1,
"invalidates": 0,
"direction": "forward",
"docsExamined": 2005
}
-
db.doc.find({'nums': { $gt: -Infinity }})
驚くべきことに、これは非常にうまく機能します!それは正しい結果をもたらし、それは高速で、インデックススキャンフェーズから5つのドキュメントを進めます。
MacBook-Pro(mongod-3.0.14) test> db.doc.find({'nums': { $gt: -Infinity }}).explain('executionStats').executionStats.executionStages
{
"stage": "FETCH",
"nReturned": 5,
"executionTimeMillisEstimate": 0,
"works": 16,
"advanced": 5,
"needTime": 10,
"needFetch": 0,
"saveState": 0,
"restoreState": 0,
"isEOF": 1,
"invalidates": 0,
"docsExamined": 5,
"alreadyHasObj": 0,
"inputStage": {
"stage": "IXSCAN",
"nReturned": 5,
"executionTimeMillisEstimate": 0,
"works": 15,
"advanced": 5,
"needTime": 10,
"needFetch": 0,
"saveState": 0,
"restoreState": 0,
"isEOF": 1,
"invalidates": 0,
"keyPattern": {
"nums": 1
},
"indexName": "nums_1",
"isMultiKey": true,
"direction": "forward",
"indexBounds": {
"nums": [
"(-inf.0, inf.0]"
]
},
"keysExamined": 15,
"dupsTested": 15,
"dupsDropped": 10,
"seenInvalidated": 0,
"matchTested": 0
}
}