MongoDBでレコード検索が遅い原因とは？インデックスを使った高速化の手順を解説

MongoDBで特定のレコードを検索する際、インデックスが設定されていないコレクションでは、すべてのドキュメントを先頭から順に走査する「コレクションスキャン」が行われるため、データ量が増えるほど検索に時間がかかってしまいます。この問題を解決するには、検索対象となるフィールドにインデックスを作成するのが最も効果的です。

インデックスの作成方法

まずは createIndex() メソッドを使って、検索によく使うフィールド（ここでは StudentName）にインデックスを作成します。指定したコレクションが存在しない場合は、自動的に作成されます。

> db.decreasetimeusingindex.createIndex({"StudentName":1});
{
    "createdCollectionAutomatically" : true,
    "numIndexesBefore" : 1,
    "numIndexesAfter" : 2,
    "ok" : 1
}

実行結果を見ると、「numIndexesBefore」が1（_id のデフォルトインデックスのみ）だったのに対し、「numIndexesAfter」が2になっていることから、新しいインデックスが正常に追加されたことがわかります。

テスト用ドキュメントの挿入

次に、insertOne() メソッドを使ってサンプルデータを数件挿入します。

> db.decreasetimeusingindex.insertOne({"StudentName":"John Smith","StudentAge":21});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5e03960af5e889d7a51994ff")
}
> db.decreasetimeusingindex.insertOne({"StudentName":"John Doe","StudentAge":24});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5e039611f5e889d7a5199500")
}
> db.decreasetimeusingindex.insertOne({"StudentName":"Adam Smith","StudentAge":22});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5e03961df5e889d7a5199501")
}

全ドキュメントの表示

find() メソッドに pretty() を組み合わせると、コレクション内のすべてのドキュメントを見やすい形式で表示できます。

> db.decreasetimeusingindex.find().pretty();

上記のクエリを実行すると、次のような出力が得られます。

{
    "_id" : ObjectId("5e03960af5e889d7a51994ff"),
    "StudentName" : "John Smith",
    "StudentAge" : 21
}
{
    "_id" : ObjectId("5e039611f5e889d7a5199500"),
    "StudentName" : "John Doe",
    "StudentAge" : 24
}
{
    "_id" : ObjectId("5e03961df5e889d7a5199501"),
    "StudentName" : "Adam Smith",
    "StudentAge" : 22
}

特定のレコードを検索する

続いて、条件を指定して特定のレコードを検索します。ここでは StudentName が「Adam Smith」であるドキュメントを取得します。

> db.decreasetimeusingindex.find({"StudentName":"Adam Smith"});

実行結果は以下の通りです。

{ "_id" : ObjectId("5e03961df5e889d7a5199501"), "StudentName" : "Adam Smith", "StudentAge" : 22 }

まとめ

インデックスを作成しておくことで、MongoDBはコレクション全体を走査することなく、Bツリー構造のインデックスを利用して該当ドキュメントへ直接アクセスできるようになります。その結果、大規模なコレクションでもレコード検索を大幅に高速化できます。検索やソートで頻繁に使用するフィールドには、あらかじめ createIndex() でインデックスを設定しておくことをおすすめします。