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由正則表示式匹配($regex)引起的一次mongo數(shù)據(jù)庫c

某一天,監(jiān)控到mongo數(shù)據(jù)庫cpu使用率高了很多,查了一下,發(fā)現(xiàn)是下面這種語句引起的:

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db.example_collection.find({ "idField" : { "$regex" : "123456789012345678"} , "dateField" : { "$regex" : "2019/10/10"}})

通常,遇到這種情況,我第一反應是缺少相關字段的索引,導致每執(zhí)行一次這種語句都會全表掃描一次。

但是我用explain( )語句分析了下,發(fā)現(xiàn)上面所涉及的兩個字段idField、dateField是有索引的,并且該語句也是有使用到索引的。如下為explain( )的結(jié)果:

mgset-11111111:PRIMARY> db.example_collection.find({ "idField" : { "$regex" : "123456789012345678"} , "dateField" : { "$regex" : "2019/10/10"}}).explain("queryPlanner")
{
??????? "queryPlanner" : {
??????????????? "plannerVersion" : 1,
??????????????? "namespace" : "example_db.example_collection",
??????????????? "indexFilterSet" : false,
??????????????? "parsedQuery" : {
??????????????????????? "$and" : [
??????????????????????????????? {
??????????????????????????????????????? "idField" : {
??????????????????????????????????????????????? "$regex" : "123456789012345678"
??????????????????????????????????????? }
??????????????????????????????? },
??????????????????????????????? {
??????????????????????????????????????? "dateField" : {
??????????????????????????????????????????????? "$regex" : "2019/10/10"
??????????????????????????????????????? }
??????????????????????????????? }
??????????????????????? ]
??????????????? },
??????????????? "winningPlan" : {
??????????????????????? "stage" : "FETCH",
??????????????????????? "inputStage" : {
??????????????????????????????? "stage" : "IXSCAN",
??????????????????????????????? "filter" : {
??????????????????????????????????????? "$and" : [
??????????????????????????????????????????????? {
??????????????????????????????????????????????????????? "idField" : {
??????????????????????????????????????????????????????????????? "$regex" : "123456789012345678"
??????????????????????????????????????????????????????? }
??????????????????????????????????????????????? },
??????????????????????????????????????????????? {
??????????????????????????????????????????????????????? "dateField" : {
??????????????????????????????????????????????????????????????? "$regex" : "2019/10/10"
??????????????????????????????????????????????????????? }
??????????????????????????????????????????????? }
??????????????????????????????????????? ]
??????????????????????????????? },
??????????????????????????????? "keyPattern" : {
??????????????????????????????????????? "idField" : 1,
??????????????????????????????????????? "dateField" : 1
??????????????????????????????? },
??????????????????????????????? "indexName" : "idField_1_dateField_1",
??????????????????????????????? "isMultiKey" : false,
??????????????????????????????? "multiKeyPaths" : {
??????????????????????????????????????? "idField" : [ ],
??????????????????????????????????????? "dateField" : [ ]
??????????????????????????????? },
??????????????????????????????? "isUnique" : false,
??????????????????????????????? "isSparse" : false,
??????????????????????????????? "isPartial" : false,
??????????????????????????????? "indexVersion" : 2,
??????????????????????????????? "direction" : "forward",
??????????????????????????????? "indexBounds" : {
??????????????????????????????????????? "idField" : [
??????????????????????????????????????????????? "[\"\", {})",
??????????????????????????????????????????????? "[/123456789012345678/, /123456789012345678/]"
??????????????????????????????????????? ],
??????????????????????????????????????? "dateField" : [
??????????????????????????????????????????????? "[\"\", {})",
??????????????????????????????????????????????? "[/2019/10/10/, /2019/10/10/]"
??????????????????????????????????????? ]
??????????????????????????????? }
??????????????????????? }
??????????????? },
??????????????? "rejectedPlans" : [ ]
??????? },
??????? "ok" : 1
}

查看mongo的日志發(fā)現(xiàn),這種語句執(zhí)行一次就要800~900ms,的確是比較慢。除非數(shù)據(jù)庫cpu核數(shù)很多,要不然只要這種語句每秒并發(fā)稍微高一點,cpu很快就被占滿了。

之后搜索了下,發(fā)現(xiàn)有可能是正則表達式的問題。原來,雖然該語句的確是使用了索引,但是explain( )語句的輸出中還有一個字段"indexBounds",表示執(zhí)行該語句時所需掃描的索引范圍。說實話,上面那個輸出中,我始終沒看明白它那個索引范圍。上面的語句對idField、dateField這兩個字段都進行了普通的正則表達式匹配,我猜測它應該是掃描了整個索引樹,所以導致索引并未實際提升該語句的查詢效率。

我看了下數(shù)據(jù)庫里面的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)idField、dateField這兩個字段完全沒有必要進行正則匹配,進行普通的文本匹配就行。將正則匹配操作$regex去掉之后,再分析一下,結(jié)果是這樣的:

mgset-11111111:PRIMARY> db.example_collection.find({ "idField" : "123456789012345678", "dateField" : "2019/10/10"}).explain("queryPlanner")
{
??????? "queryPlanner" : {
??????????????? "plannerVersion" : 1,
??????????????? "namespace" : "example_db.example_collection",
??????????????? "indexFilterSet" : false,
??????????????? "parsedQuery" : {
??????????????????????? "$and" : [
??????????????????????????????? {
??????????????????????????????????????? "idField" : {
??????????????????????????????????????????????? "$eq" : "123456789012345678"
??????????????????????????????????????? }
??????????????????????????????? },
??????????????????????????????? {
??????????????????????????????????????? "dateField" : {
??????????????????????????????????????????????? "$eq" : "2019/10/10"
??????????????????????????????????????? }
??????????????????????????????? }
??????????????????????? ]
??????????????? },
??????????????? "winningPlan" : {
??????????????????????? "stage" : "FETCH",
??????????????????????? "inputStage" : {
??????????????????????????????? "stage" : "IXSCAN",
??????????????????????????????? "keyPattern" : {
??????????????????????????????????????? "idField" : 1,
??????????????????????????????????????? "dateField" : 1
??????????????????????????????? },
??????????????????????????????? "indexName" : "idField_1_dateField_1",
??????????????????????????????? "isMultiKey" : false,
??????????????????????????????? "multiKeyPaths" : {
??????????????????????????????????????? "idField" : [ ],
??????????????????????????????????????? "dateField" : [ ]
??????????????????????????????? },
??????????????????????????????? "isUnique" : false,
??????????????????????????????? "isSparse" : false,
??????????????????????????????? "isPartial" : false,
??????????????????????????????? "indexVersion" : 2,
??????????????????????????????? "direction" : "forward",
??????????????????????????????? "indexBounds" : {
??????????????????????????????????????? "idField" : [
??????????????????????????????????????????????? "[\"123456789012345678\", \"123456789012345678\"]"
??????????????????????????????????????? ],
??????????????????????????????????????? "dateField" : [
??????????????????????????????????????????????? "[\"2019/10/10\", \"2019/10/10\"]"
??????????????????????????????????????? ]
??????????????????????????????? }
??????????????????????? }
??????????????? },
??????????????? "rejectedPlans" : [ ]
??????? },
??????? "ok" : 1
}

可以看到,仍然使用到了索引,并且索引掃描范圍是僅限于一個值的。

后來跟開發(fā)人員確認了下,該語句確實沒必要使用正則匹配,就讓他把正則匹配去掉了。之后就沒有再出現(xiàn)問題了,mongo慢日志中也未再出現(xiàn)該語句。


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