MongoDB - Batasan Pengindeksan

Halo sana, para ahli basis data masa depan! Hari ini, kita akan mandar moon ke dunia yang menarik dari batasan pengindeksan MongoDB. Saya tahu apa yang kamu pikirkan - "Batasan? Itu tidak terdengar menyenangkan!" tapi percayalah kepada saya, memahami batasan ini sangat penting untuk menjadi master MongoDB. Jadi, mari kita mulai petualangan ini bersama!

MongoDB - Indexing Limitations

Overhead Ekstra

Ketika kita membicarakan pengindeksan di MongoDB, itu seperti membuat katalog perpustakaan super-organisir. Itu membantu kita menemukan hal-hal dengan cepat, tapi juga datang dengan pekerjaan ekstra. mari kita rujukkan ini:

Apa itu overhead pengindeksan?

Overhead pengindeksan mengacu pada sumber daya ekstra dan operasi yang diperlukan untuk menjaga indeks di MongoDB. Itu seperti memiliki seorang petugas perpustakaan yang terus mengupdate katalog setiap kali buku baru datang atau pergi.

Mengapa itu penting?

Operasi tulis: Setiap kali kamu memasukkan, mengupdate, atau menghapus dokumen, MongoDB perlu memperbarui indeks yang sesuai. Ini bisa memperlambat operasi tulis.
Ruang penyimpanan: Indeks memakan ruang disk ekstra, yang bisa menambah cepat untuk koleksi besar.
Penggunaan memori: Indeks disimpan di RAM untuk akses lebih cepat, yang berarti kurang memori tersedia untuk operasi lain.

mari kita lihat contoh sederhana:

db.books.createIndex({ title: 1 })
db.books.insert({ title: "MongoDB for Beginners", author: "Jane Doe" })

Dalam kasus ini, MongoDB tidak hanya memasukkan dokumen tetapi juga memperbarui indeks pada field "title". Ketika koleksi kamu tumbuh, overhead ini menjadi lebih nyata.

Penggunaan RAM

Sekarang, mari kita bicarakan tentang penggunaan RAM. Bayangkan RAM seperti meja besar tempat MongoDB melakukan semua pekerjaannya. Semakin banyak indeks yang kamu punyai, semakin sedikit ruang di meja untuk tugas lain.

Mengapa penggunaan RAM penting?

Kinerja: MongoDB mencoba menjaga indeks di RAM untuk query yang lebih cepat. Jika indeks tidak muat di RAM, kinerja bisa menurun secara signifikan.
Manajemen sumber daya: Penggunaan RAM yang berlebihan oleh indeks bisa meninggalkan sedikit memori untuk operasi basis data lain atau aplikasi lain di server yang sama.

Berikut adalah tabel yang menunjukkan bagaimana jenis indeks berbeda mempengaruhi penggunaan RAM:

Jenis Indeks	Penggunaan RAM
Single Field	Moderat
Gabungan	Tinggi
Teks	Tinggi
Geospatial	Sangat Tinggi

Untuk memeriksa ukuran indeksmu, kamu bisa menggunakan perintah ini:

db.collection.stats().indexSizes

Ingat, ini semua tentang keseimbangan. Kamu ingin memiliki cukup banyak indeks untuk mempercepat query kamu, tapi tidak terlalu banyak sehingga kamu mengambil semua RAM!

Batasan Query

Baiklah, sekarang kita masuk ke bagian yang menarik - batasan query. Meskipun ada indeks, ada beberapa hal yang MongoDB tidak bisa lakukan sangat efisien.

Filter Tidak Sama Dengan Pada Beberapa Field

MongoDB hanya bisa menggunakan indeks efisien untuk filter tak sama (seperti $gt, $lt, dll.) pada satu field saja dalam query. Misalnya:

// Query ini bisa menggunakan indeks efisien
db.products.find({ price: { $gt: 100 }, category: "electronics" })

// Query ini mungkin tidak menggunakan indeks dengan efisien
db.products.find({ price: { $gt: 100 }, quantity: { $lt: 20 } })

Dalam query kedua, MongoDB mungkin harus memilih antara menggunakan indeks pada price atau quantity, tapi tidak keduanya secara bersamaan untuk query rentang.

Operator Negasi

Query yang menggunakan operator negasi seperti $ne, $not, dan $nin biasanya tidak bisa menggunakan indeks secara efektif. Misalnya:

// Query ini mungkin tidak menggunakan indeks efisien
db.users.find({ age: { $ne: 30 } })

MongoDB akan perlu memeriksa semua dokumen yang tidak cocok dengan kondisi, yang bisa lambat untuk koleksi besar.

Batasan Key Indeks

Sekarang, mari kita bicarakan tentang ukuran - batasan ukuran key indeks! MongoDB memiliki beberapa batasan tentang ukuran key indeks.

Ukuran Key Indeks Maksimal

Ukuran maksimal untuk key indeks di MongoDB adalah 1024 byte. Ini mungkin terlihat banyak, tapi itu bisa menjadi batasan untuk indeks gabungan atau saat mengindeks field string besar.

Misalnya, jika kamu mencoba membuat indeks pada field yang sering melampaui batas ini:

db.posts.createIndex({ "longTextField": 1 })

Kamu mungkin mengalami kesalahan atau memiliki dokumen yang tidak bisa diindeks.

Menyisipkan Dokumen Melebihi Batas Key Indeks

Apa yang terjadi jika kamu mencoba menyisipkan dokumen dengan field indeks yang melampaui batas 1024-byte? Mari kita ketahui!

Perilaku Selama Penyisipan

Ketika kamu mencoba menyisipkan dokumen yang akan membuat key indeks lebih besar dari 1024 byte, MongoDB akan tetap menyisipkan dokumen, tapi tidak akan membuat entri indeks untuknya.

Misalnya:

db.collection.createIndex({ "description": 1 })
db.collection.insert({ "description": "This is a very, very long description..." }) // Gamalkan ini >1024 byte

Dokumen akan disisipkan, tapi itu tidak akan termasuk dalam indeks pada field "description". Ini berarti query yang menggunakan indeks ini mungkin tidak menemukan dokumen ini!

Implikasi

Hasil query yang tidak lengkap: Query yang menggunakan indeks mungkin kehilangan dokumen dengan key indeks yang melebihi batas.
Perilaku yang tidak diharapkan: Aplikasi kamu mungkin menganggap semua dokumen terindeks, menyebabkan bug.
Masalah kinerja: Untuk dokumen yang tidak terindeks, MongoDB kembali ke pemindaian koleksi, yang bisa lambat.

Batasan Rentang Maksimal

Terakhir tapi bukan paling kurang, mari kita bicarakan tentang batasan rentang maksimal dalam pengindeksan MongoDB.

Apa itu batasan rentang maksimal?

Dalam MongoDB, "rentang" biasanya merujuk pada span nilai dalam query, seperti menemukan semua produk dengan harga antara $10 dan $50. Batasan "rentang maksimal" merujuk pada jumlah rentang yang MongoDB bisa gunakan secara efektif dalam query tunggal.

Batasan Rentang Multi

MongoDB hanya bisa gunakan paling banyak satu kondisi rentang dalam query saat menggunakan indeks. Kondisi rentang tambahan mungkin tidak menggunakan indeks secara efektif.

Misalnya:

// Query ini bisa menggunakan indeks efisien
db.products.find({ price: { $gte: 10, $lte: 50 }, category: "electronics" })

// Query ini mungkin tidak menggunakan indeks dengan efisien
db.products.find({
price: { $gte: 10, $lte: 50 },
rating: { $gte: 4, $lte: 5 },
category: "electronics"
})

Dalam query kedua, MongoDB mungkin harus memilih antara menggunakan indeks untuk rentang harga atau rentang penilaian, tapi tidak keduanya secara bersamaan.

Solusi Alternatif

Untuk menghindari batasan ini, kamu bisa:

Gunakan $or untuk memecah query menjadi beberapa bagian, masing-masing menggunakan indeks yang berbeda.
Re-rancang skema kamu untuk menggabungkan field yang terkait.
Gunakan indeks gabungan secara strategis.

Misalnya:

db.products.find({
$or: [
{ price: { $gte: 10, $lte: 50 } },
{ rating: { $gte: 4, $lte: 5 } }
],
category: "electronics"
})

Struktur query ini memungkinkan MongoDB untuk menggunakan indeks terpisah untuk setiap bagian dari kondisi $or.

Dan begitu juga, teman-teman! Kita telah melakukan perjalanan melalui dunia batasan pengindeksan MongoDB. Ingat, ini bukan adalah hambatan, tetapi petunjuk yang membimbing kita untuk membangun basis data yang lebih efisien dan dapat diperluas. Tetap mencoba, tetap belajar, dan yang paling penting, tetap mengindeks bijaksana!

Credits: Image by storyset

Tutorial Sebelumnya:

MongoDB - Indeks Tingkat Lanjut

Tutorial Selanjutnya:

MongoDB - ObjectId