MongoDBで$or演算子を含むクエリはインデックスを使用できる？explain()による確認方法を解説

はい、$or演算子を含むクエリでもMongoDBのインデックスを利用できます。重要なのは、$orで指定する各条件のフィールドに対して個別のインデックスを作成しておくことです。インデックスを作成したら、explain()メソッドを使って、クエリが実際にインデックスを使用しているかどうかを確認できます。

1. インデックスの作成

まず、$or条件で使用する各フィールドにインデックスを作成します。なお、ensureIndex()は旧バージョンのメソッドであり、現在のMongoDBではcreateIndex()の使用が推奨されています。

最初のインデックス（Firstフィールド）

> db.indexOrQueryDemo.ensureIndex({"First":1});

実行すると、次のような出力が得られます。

{
    "createdCollectionAutomatically" : false,
    "numIndexesBefore" : 2,
    "numIndexesAfter" : 3,
    "ok" : 1
}

2番目のインデックス（Secondフィールド）

続いて、もう一方のフィールドにもインデックスを作成します。

> db.indexOrQueryDemo.ensureIndex({"Second":1});

実行結果：

{
    "createdCollectionAutomatically" : false,
    "numIndexesBefore" : 3,
    "numIndexesAfter" : 4,
    "ok" : 1
}

numIndexesAfterが1つずつ増えていることから、インデックスが正常に追加されたことがわかります。

2. explain()で実行プランを確認する

次に、$or演算子を使ったクエリにexplain()を組み合わせて実行し、インデックスが使用されているかを確認します。

> db.indexOrQueryDemo.find({$or:[{First:1}, {Second:2}]}).explain();

出力される実行プラン（winningPlan）の主要部分は次のとおりです。

{
    "queryPlanner" : {
        "parsedQuery" : {
            "$or" : [
                { "First" : { "$eq" : 1 } },
                { "Second" : { "$eq" : 2 } }
            ]
        },
        "winningPlan" : {
            "stage" : "SUBPLAN",
            "inputStage" : {
                "stage" : "FETCH",
                "inputStage" : {
                    "stage" : "OR",
                    "inputStages" : [
                        {
                            "stage" : "IXSCAN",
                            "keyPattern" : { "First" : 1 },
                            "indexName" : "First_1",
                            "indexBounds" : { "First" : [ "[1.0, 1.0]" ] }
                        },
                        {
                            "stage" : "IXSCAN",
                            "keyPattern" : { "Second" : 1 },
                            "indexName" : "Second_1",
                            "indexBounds" : { "Second" : [ "[2.0, 2.0]" ] }
                        }
                    ]
                }
            }
        },
        "rejectedPlans" : [ ]
    },
    "serverInfo" : {
        "host" : "DESKTOP-QN2RB3H",
        "port" : 27017,
        "version" : "4.0.5"
    },
    "ok" : 1
}

3. 実行プランの読み方

この出力から、以下のことが確認できます。

• SUBPLAN：$orクエリ全体の実行プランをまとめるステージです。
• OR：複数の入力ステージの結果を統合するステージです。
• IXSCAN：インデックススキャンを表すステージです。indexNameとして「First_1」と「Second_1」の両方が表示されており、作成した2つのインデックスがそれぞれ対応する条件に使われていることがわかります。
• FETCH：インデックスで特定したドキュメントをコレクションから実際に取り出すステージです。
• rejectedPlans：空の配列になっており、他により優れた代替プランが存在しなかったことを示しています。

このように、$orクエリの各条件に対応するフィールドへインデックスを作成しておけば、MongoDBは自動的に各ブランチでインデックススキャン（IXSCAN）を実行し、効率的にクエリを処理してくれます。