数组字段、多键索引、复合索引 + 排序 的综合设计

1️⃣ 数据模型（video 文档）

{
  "_id": ObjectId("..."),
  "title": "星际穿越",
  "category": ["战争", "科幻", "故事"],   // 多个分类
  "popularity": 98765,                   // 人气
  "publish_time": ISODate("2023-01-01")  // 发布时间
}

2️⃣ 查询需求

按分类查询，并且支持 按人气和发布时间排序。

示例：

db.videos.find(
  { category: "科幻" }
).sort({ popularity: -1, publish_time: -1 })

3️⃣ 索引设计思路

(1) category 是数组 → 多键索引

对 category 建索引时，MongoDB 会自动展开，支持类似：

db.videos.find({ category: "科幻" })

(2) 排序字段需要在索引中

MongoDB 能利用索引加速排序，前提是排序字段 包含在索引里，并且符合 最左前缀规则。

所以我们需要一个复合索引：

db.videos.createIndex({ category: 1, popularity: -1, publish_time: -1 })

4️⃣ 查询效果

• category 精确匹配 + 按人气、发布时间排序

  db.videos.find({ category: "科幻" })
           .sort({ popularity: -1, publish_time: -1 })
  

  ✅ 能完全走索引。

• 只查某个分类（不排序）

  db.videos.find({ category: "战争" })
  

  ✅ 能走索引（用到最左前缀）。

• 只按人气/时间排序，不筛选分类

  db.videos.find().sort({ popularity: -1, publish_time: -1 })
  

  ❌ 不能用这个索引（因为 category 在前，必须有条件才会利用）。
  👉 如果有这种需求，可以额外建一个：

  db.videos.createIndex({ popularity: -1, publish_time: -1 })
  

5️⃣ ⚠️ 注意事项

1. 多键索引限制

   • category 是数组，category + popularity + publish_time 会变成 多键复合索引。

   • 允许，但要注意数组过大（几十上百个元素）时索引膨胀，性能下降。

2. 复合索引顺序很重要

   • 你先过滤分类，再排序 → 所以 category 必须在最前面。

3. 查询模式要固定

   • 如果有时要 category+popularity，有时要 category+publish_time，最好各建一个复合索引。

   • 否则会导致索引不能完全利用。

6️⃣ 推荐索引方案

如果主要需求是：

• 按分类筛选 + 人气/时间排序 → 一个复合索引就够：

  db.videos.createIndex({ category: 1, popularity: -1, publish_time: -1 })
  

如果还经常需要：

• 全站按人气/时间排序 → 额外再建一个：

  db.videos.createIndex({ popularity: -1, publish_time: -1 })
  

✅ 总结：

• 分类字段数组可以直接存，MongoDB 会自动做多键索引。

• 查询时要排序，必须把排序字段加到复合索引里。

• 最合适的索引是：

  { category: 1, popularity: -1, publish_time: -1 }
  

• 如果还要支持全站排序，则额外加 { popularity: -1, publish_time: -1 }。