MongoDB - Indexing

Xin chào, những người đam mê cơ sở dữ liệu! Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau khám phá thế giới thú vị của việc tạo chỉ mục trong MongoDB. Là người giáo viên máy tính gần gũi của bạn, tôi sẽ hướng dẫn bạn từng bước trong hành trình này. Đừng lo lắng nếu bạn mới bắt đầu học lập trình - chúng ta sẽ bắt đầu từ những điều cơ bản và dần dần nâng cao. Vậy, hãy cầm một tách cà phê (hoặc trà, nếu đó là sở thích của bạn), và chúng ta cùng bắt đầu nhé!

Indexing là gì?

Trước khi chúng ta đi sâu vào chi tiết của việc tạo chỉ mục trong MongoDB, hãy hiểu rõ:indexing thực sự là gì. Hãy tưởng tượng bạn đang ở trong một thư viện và tìm kiếm một cuốn sách cụ thể. Nếu không có bất kỳ tổ chức nào, bạn sẽ phải tìm kiếm qua từng cuốn sách - điều đó sẽ mất rất nhiều thời gian! Nhưng may mắn thay, thư viện có một hệ thống (như hệ thống Dewey Decimal) giúp bạn tìm thấy sách nhanh chóng. Đó chính là điều mà indexing làm cho cơ sở dữ liệu.

Trong MongoDB, indexing là cách để tối ưu hóa hiệu suất của các truy vấn cơ sở dữ liệu của chúng ta. Nó giống như tạo một bảng mục lục cho dữ liệu của chúng ta, cho phép MongoDB tìm thấy thông tin chúng ta cần nhanh hơn.

Bây giờ, hãy cùng khám phá các phương thức khác nhau mà MongoDB cung cấp để làm việc với các chỉ mục.

Phương thức createIndex()

Phương thức createIndex() là công cụ hàng đầu của chúng ta để tạo các chỉ mục mới trong MongoDB. Nó giống như nói với MongoDB, "Hey, tôi muốn bạn theo dõi trường này cho tôi!"

Dưới đây là cách chúng ta sử dụng nó:

db.collection.createIndex({ fieldName: 1 })

Trong ví dụ này, fieldName là tên của trường bạn muốn chỉ mục, và 1 chỉ định thứ tự tăng dần (sử dụng -1 cho thứ tự giảm dần).

Giả sử chúng ta có một bộ sưu tập sách, và chúng ta thường tìm kiếm theo tên tác giả. Chúng ta có thể tạo một chỉ mục như sau:

db.books.createIndex({ author: 1 })

Bây giờ, mỗi khi chúng ta tìm kiếm sách theo tên tác giả, MongoDB sẽ sử dụng chỉ mục này để tìm kết quả nhanh hơn. Nó giống như tặng MongoDB một bookmark đặc biệt cho các tác giả!

Chúng ta cũng có thể tạo các chỉ mục phức hợp trên nhiều trường:

db.books.createIndex({ author: 1, publishYear: -1 })

Điều này tạo ra một chỉ mục trên cả tác giả (tăng dần) và năm xuất bản (giảm dần). Nó đặc biệt hữu ích nếu chúng ta thường xuyên tìm kiếm sách theo một tác giả cụ thể và sau đó sắp xếp chúng theo năm xuất bản.

Phương thức dropIndex()

Đôi khi, chúng ta có thể quyết định rằng một chỉ mục không còn hữu ích nữa. Đó là lúc phương thức dropIndex() phát huy tác dụng. Nó giống như xóa một bookmark mà chúng ta không còn cần nữa.

Dưới đây là cách chúng ta sử dụng nó:

db.collection.dropIndex({ fieldName: 1 })

Ví dụ, nếu chúng ta không còn cần chỉ mục tác giả:

db.books.dropIndex({ author: 1 })

Hãy cẩn thận với phương thức này! Xóa một chỉ mục có nghĩa là MongoDB sẽ phải làm việc harder cho các truy vấn mà trước đây đã sử dụng chỉ mục đó. Nó giống như lấy đi каталог của thư viện - đột nhiên, việc tìm kiếm sách trở nên khó khăn hơn!

Phương thức dropIndexes()

Nếu chúng ta muốn xóa tất cả các chỉ mục khỏi một bộ sưu tập, phương thức dropIndexes() sẽ giúp chúng ta. Nó là phương thức cuối cùng của việc xóa chỉ mục - hãy sử dụng nó một cách khôn ngoan!

db.collection.dropIndexes()

Đối với bộ sưu tập sách của chúng ta:

db.books.dropIndexes()

Điều này sẽ xóa tất cả các chỉ mục ngoại trừ chỉ mục mặc định trên trường _id. Nó giống như làm sạch tất cả các tổ chức đặc biệt trong thư viện của chúng ta, ngoại trừ hệ thống số hóa cơ bản.

Phương thức getIndexes()

Trước khi chúng ta bắt đầu tạo hoặc xóa các chỉ mục một cách tùy tiện, thường rất hữu ích để xem các chỉ mục đã tồn tại. Đó là lúc phương thức getIndexes() phát huy tác dụng. Nó giống như yêu cầu một danh sách tất cả các bookmark đặc biệt mà chúng ta đã thiết lập trong thư viện.

db.collection.getIndexes()

Đối với bộ sưu tập sách của chúng ta:

db.books.getIndexes()

Phương thức này sẽ trả về một mảng các tài liệu, mỗi tài liệu mô tả một chỉ mục trên bộ sưu tập. Nó có thể trông giống như sau:

[
{
"v" : 2,
"key" : { "_id" : 1 },
"name" : "_id_"
},
{
"v" : 2,
"key" : { "author" : 1 },
"name" : "author_1"
},
{
"v" : 2,
"key" : { "author" : 1, "publishYear" : -1 },
"name" : "author_1_publishYear_-1"
}
]

Kết quả này cho chúng ta biết rằng chúng ta có ba chỉ mục: chỉ mục _id mặc định, chỉ mục author, và chỉ mục phức hợp author và publishYear.

Tóm tắt các phương thức chỉ mục

Dưới đây là bảng tóm tắt nhanh các phương thức chỉ mục mà chúng ta đã xem xét:

Phương thức	Mô tả	Ví dụ
createIndex()	Tạo một chỉ mục mới	db.books.createIndex({ author: 1 })
dropIndex()	Xóa một chỉ mục cụ thể	db.books.dropIndex({ author: 1 })
dropIndexes()	Xóa tất cả các chỉ mục (ngoại trừ _id)	db.books.dropIndexes()
getIndexes()	Liệt kê tất cả các chỉ mục trên một bộ sưu tập	db.books.getIndexes()

Nhớ rằng, indexing là một công cụ mạnh mẽ, nhưng nó không phải không có những nhược điểm. Trong khi các chỉ mục có thể làm cho các thao tác đọc nhanh hơn, chúng có thể làm chậm các thao tác ghi và chiếm thêm không gian lưu trữ. Nó giống như thêm nhiều bookmark hơn vào thư viện của chúng ta - ở một mức độ nào đó, việc duy trì tất cả những bookmark đó có thể trở thành một công việc riêng!

Trong những năm dạy học của tôi, tôi đã thấy rằng học sinh thường rất háo hức về indexing và muốn chỉ mục mọi thứ. Nhưng hãy nhớ, các bạn trẻ, với quyền lực lớn đi kèm với trách nhiệm lớn. Luôn suy nghĩ về trường hợp sử dụng cụ thể và mẫu truy vấn của bạn trước khi quyết định chiến lược chỉ mục.

Và đó là tất cả về việc tạo chỉ mục trong MongoDB! Tôi hy vọng hướng dẫn này đã hữu ích và bạn cảm thấy tự tin hơn về việc làm việc với các chỉ mục. Nhớ rằng, thực hành là cách tốt nhất để hoàn thiện, vì vậy đừng ngần ngại thử nghiệm (tốt nhất là trên một cơ sở dữ liệu thử nghiệm!). Chúc các bạn thành công và may mắn với việc tạo chỉ mục, và hy vọng các truy vấn của bạn luôn nhanh chóng!

Credits: Image by storyset