25.MongoDB哈希索引
25.1 知识点
MongoDB 中的哈希索引（Hash Index）
MongoDB 中的哈希索引是一种特殊类型的索引，适用于需要基于精确值查询的场景。哈希索引使用哈希算法对字段的值进行哈希，允许对值进行快速的匹配操作，但并不支持范围查询。
语法
哈希索引的创建方法与常规索引类似，但需要在创建时明确指定使用哈希类型。语法如下：
db.collection.createIndex({ field: "hashed" })
这里 field 是你希望进行哈希索引的字段。举个例子，假设有一个 users 集合，并且你想在 email 字段上创建一个哈希索引，可以这样操作：
db.users.createIndex({ email: "hashed" })
这将为 email 字段创建一个哈希索引，MongoDB 会使用哈希算法存储该字段的值，从而加快基于 email 的查询速度。
使用场景
- 大规模的精确匹配查询：比如你需要对某个字段（例如用户邮箱、ID 等）进行高效的查找。
- 去重：在一些需要快速检测重复数据的场景中，哈希索引也能提供帮助。
哈希索引只能用于等值查询，即查询某个字段是否等于某个值。举个例子，在上面创建的哈希索引基础上，可以通过以下方式进行查询：
db.users.find({ email: "example@example.com" })
如果在 email 字段上有哈希索引，这个查询将变得非常高效。
哈希索引的限制
尽管哈希索引提供了对特定字段精确查询的高效支持，但它有一些明显的限制：
- 无法用于范围查询：不能使用
>、<、>=、<=等操作符进行查询。例如，{ age: { $gt: 25 } }这样的查询会失效，因为哈希索引不能按大小顺序进行匹配。 - 不能用于排序：哈希索引不能用于排序操作。比如，
db.users.find().sort({ email: 1 })在哈希索引上会导致错误。 - 只有单字段支持：你不能在复合索引中使用哈希类型。哈希索引只能应用于单个字段。
删除哈希索引
如果你需要删除哈希索引，可以使用以下命令：
db.users.dropIndex({ email: "hashed" })
这会删除 email 字段上的哈希索引。
示例
假设我们有一个 users 集合，数据结构如下：
{
"_id": ObjectId("605c72ef153207b2f5a9e133"),
"name": "Alice",
"email": "alice@example.com",
"age": 30
}
创建哈希索引
我们首先在 email 字段上创建哈希索引：
db.users.createIndex({ email: "hashed" })
执行精确匹配查询
查询一个特定邮箱的用户：
db.users.find({ email: "alice@example.com" })
由于我们在 email 字段上创建了哈希索引，MongoDB 可以通过哈希值快速定位到符合条件的数据，避免了全表扫描。
范围查询（无效）
如果我们尝试对哈希索引进行范围查询，会得到错误。例如，以下查询将失败：
db.users.find({ email: { $gt: "a" } })
这是因为哈希索引不支持范围查询。
删除哈希索引
当不再需要哈希索引时，可以删除：
db.users.dropIndex({ email: "hashed" })
这会移除 email 字段上的哈希索引。
总结
哈希索引在 MongoDB 中是一种高效的精确查询工具，尤其适合一些需要高效精确匹配查询的场景。虽然它不能支持范围查询和排序，但在合适的场景下使用可以大大提高查询效率。在使用时需要注意，它仅适用于单字段的精确匹配。
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