🔹 1. 基础概念回顾

通配符索引（$**）会 展开文档里的每一个字段，并对它们建索引。

• 如果是嵌入文档（object），会递归索引子字段。

• 如果是数组，会对数组里的每个元素建索引（类似多键索引的规则）。

🔹 2. 对象（嵌入文档）规则

示例数据

{
  "name": "iPhone",
  "attributes": {
    "screen": "6.1",
    "battery": "3200mAh",
    "cpu": "A17"
  }
}

通配符索引

db.products.createIndex({ "attributes.$**": 1 })

索引展开逻辑

MongoDB 会对 attributes 下的每个字段建索引：

"attributes.screen" -> "6.1"
"attributes.battery" -> "3200mAh"
"attributes.cpu" -> "A17"

✅ 查询：

db.products.find({ "attributes.screen": "6.1" })

能用索引。

🔹 3. 数组规则

示例数据

{
  "name": "T-Shirt",
  "attributes": [
    { "color": "black", "size": "XL" },
    { "color": "white", "size": "L" }
  ]
}

通配符索引

db.products.createIndex({ "attributes.$**": 1 })

索引展开逻辑

MongoDB 会将数组 作为多键索引展开：

"attributes.color" -> "black"
"attributes.size" -> "XL"
"attributes.color" -> "white"
"attributes.size" -> "L"

✅ 查询：

db.products.find({ "attributes.color": "black" })

会命中索引。

⚠️ 但是注意：

db.products.find({ "attributes.color": "black", "attributes.size": "XL" })

👉 MongoDB 不会保证 color=black 和 size=XL 来自同一个对象，可能来自数组的不同元素！
这就是多键索引的限制（会导致 跨元素匹配）。
如果需要“同一元素条件匹配”，必须用 $elemMatch：

db.products.find({
  attributes: { $elemMatch: { color: "black", size: "XL" } }
})

🔹 4. 混合数组/对象规则

示例数据

{
  "name": "Book",
  "tags": ["小说", "科幻", "战争"],
  "publisher": {
    "name": "三联出版社",
    "address": { "city": "北京", "zip": "100000" }
  }
}

索引展开

db.books.createIndex({ "$**": 1 })

展开为：

"tags" -> "小说"
"tags" -> "科幻"
"tags" -> "战争"
"publisher.name" -> "三联出版社"
"publisher.address.city" -> "北京"
"publisher.address.zip" -> "100000"

✅ 查询：

db.books.find({ tags: "科幻" })
db.books.find({ "publisher.address.city": "北京" })

都会用到通配符索引。

🔹 5. 注意事项

1. 数组嵌套对象时 → 必须用 $elemMatch 才能保证同一对象条件。

2. 索引大小 → 如果字段太多（数组过大、对象属性过多），索引体积会膨胀。

3. 覆盖查询（covered query） → 通配符索引不支持覆盖查询。

4. 性能 → 通配符索引更灵活，但效率不如手动设计的精准索引。

✅ 总结

• 对象：通配符索引会递归索引每个子字段。

• 数组：通配符索引会对数组展开，等价于多键索引。

• 数组嵌套对象：会索引每个对象的字段，但查询要用 $elemMatch 才能保证在同一个对象里匹配多个条件。