クエリを実行するときは、精度とパフォーマンスの2つの点に注意してください。それを念頭に置いて、MongoDB v3.0.14でいくつかの異なるアプローチをテストしました。
TL; DR db.doc.find({ nums: { $gt: -Infinity }})
が最も高速で信頼性が高い(少なくとも、私がテストしたMongoDBバージョンでは)。
編集:これはMongoDB v3.6では機能しません!可能な解決策については、この投稿の下のコメントを参照してください。
セットアップ
リストフィールドなしの1kのドキュメント、空のリストを含む1kのドキュメント、空でないリストを含む5つのドキュメントを挿入しました。
for (var i = 0; i < 1000; i++) { db.doc.insert({}); }
for (var i = 0; i < 1000; i++) { db.doc.insert({ nums: [] }); }
for (var i = 0; i < 5; i++) { db.doc.insert({ nums: [1, 2, 3] }); }
db.doc.createIndex({ nums: 1 });
これは、以下のテストのようにパフォーマンスを真剣に考えるには十分な規模ではないことを認識していますが、さまざまなクエリの正確さと選択したクエリプランの動作を示すには十分です。
テスト
db.doc.find({'nums': {'$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}})
正しい結果が返されますが、フルコレクションスキャンを使用すると遅くなります(COLLSCAN
説明の通知段階)。
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。それは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 }}})
正しい結果が返されますが、パフォーマンスが低下します。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、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: [] }})
は正しい結果を返し、少し高速ですが、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: [] }})
使用されているインデックスに依存しているため、危険です。予期しない結果が生じる可能性があります。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(フル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!正しい結果が得られ、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
}
}