Indexe sind ein wichtiger Faktor für die Leistung einer Datenbank. Ähnlich wie der Index (bzw. das Register) eines Buchs, in dem die Seitenzahlen zu den Themen im Buch stehen, gibt ein Datenbankindex die Positionen der Elemente in der Datenbank an. Wenn Sie eine Datenbank abfragen, kann die Datenbank einen Index verwenden, um schnell die Positionen der angeforderten Elemente zu ermitteln.
Auf dieser Seite werden die beiden Indextypen beschrieben, die von Cloud Firestore verwendet werden: Einzelfeldindexe und zusammengesetzte Indexe.
Indexdefinition und -struktur
Ein Index wird auf eine Liste von Feldern eines bestimmten Dokuments angewendet. Für jedes Feld gilt dabei ein bestimmter Indexmodus.
Ein Index enthält einen Eintrag für jedes Feld, das in der Indexdefinition genannt wird. Der Index enthält alle Dokumente, die potenzielle Ergebnisse für Abfragen auf Grundlage des Indexes sind. Ein Dokument wird nur in den Index aufgenommen, wenn für jedes im Index verwendete Feld ein indexierter Wert festgelegt ist. Wenn sich die Indexdefinition auf ein Feld bezieht, für das im Dokument kein Wert festgelegt ist, wird das Dokument nicht im Index aufgeführt. In diesem Fall wird das Dokument nie als Ergebnis für eine Abfrage zurückgegeben, die auf dem Index basiert.
Der zusammengesetzte Index wird nach Feldwerten in der in der Indexdefinition angegebenen Reihenfolge sortiert.
Ein Index hinter jeder Abfrage
Wenn für eine Abfrage kein Index vorhanden ist, erfassen die meisten Datenbanken die in ihnen enthaltenen Elemente nach und nach. Das ist ein langsamer Vorgang, der mit zunehmender Datenbankgröße auch immer mehr Zeit benötigt. Cloud Firestore garantiert eine hohe Abfrageleistung durch die Verwendung von Indexen für alle Abfragen. Dadurch hängt die Abfrageleistung von der Größe der Ergebnismenge und nicht von der Anzahl der Elemente in der Datenbank ab.
Weniger Indexverwaltung, mehr Anwendungsentwicklung
Cloud Firestore bietet Funktionen, mit denen sich der Zeitaufwand für die Indexverwaltung reduzieren lässt. Die für grundlegende Abfragen erforderlichen Indexe werden automatisch für Sie erstellt. Wenn Sie Ihre Anwendung verwenden und testen, hilft Ihnen Cloud Firestore dabei, zusätzliche Indexe zu erstellen, die von der Anwendung benötigt werden.
Indexarten
Cloud Firestore verwendet zwei Arten von Indexen: Einzelfeldindexe und zusammengesetzte Indexe. Neben der Anzahl der indexierten Felder unterscheiden sich Einzelfeldindexe und zusammengesetzte Indexe hinsichtlich der Art und Weise der Verwaltung.
Einzelfeldindexe
Bei einem Einzelfeldindex wird eine sortierte Zuordnung aller Dokumente, die ein bestimmtes Feld enthalten, in einer Sammlung gespeichert. Jeder Eintrag in einem Einzelfeldindex erfasst den Wert eines Dokuments für ein bestimmtes Feld sowie die Position des Dokuments in der Datenbank. Cloud Firestore verwendet diese Indexe für viele grundlegende Abfragen. Zum Verwalten von Einzelfeldindexen müssen Sie die Einstellungen der Datenbank für die automatische Indexierung sowie die Indexausnahmen konfigurieren.
Automatische Indexierung
Standardmäßig verwaltet Cloud Firestore automatisch Einzelfeldindexe für jedes Feld in einem Dokument und jedes Unterfeld in einer Map. Cloud Firestore verwendet die folgenden Standardeinstellungen für Einzelfeldindexe:
Für jedes Feld, das kein Array- und kein Kartenfeld ist, definiert Cloud Firestore zwei Einzelfeldindexe für den Sammlungsbereich – einen im aufsteigenden und einen im absteigenden Modus.
Für jedes Kartenfeld erstellt Cloud Firestore Folgendes:
- Einen aufsteigenden Index auf Sammlungsebene für jedes Unterfeld, das kein Array- und kein Map-Feld ist.
- Einen absteigenden Index auf Sammlungsebene für jedes Unterfeld, das kein Array- und kein Map-Feld ist.
- Für jedes Unterfeld des Arrays wird ein „array-contains“-Index auf Sammlungsebene erstellt.
- Cloud Firestore indexiert jedes Kartenunterfeld rekursiv.
Für jedes Arrayfeld in einem Dokument erstellt und verwaltet Cloud Firestore einen „array-contains“-Index des Sammlungsbereichs.
Einzelfeldindexe mit Sammlungsgruppenbereich werden nicht standardmäßig bereitgestellt.
Einzelfeldindex-Ausnahmen
Sie können ein Feld durch Erstellen einer Einzelfeldindex-Ausnahme von der automatischen Indexierung ausschließen. Eine Indexausnahme überschreibt die datenbankweiten Einstellungen für die automatische Indexierung. Eine Ausnahme kann einen Einzelfeldindex aktivieren, der durch die Einstellungen für die automatische Indexierung ansonsten deaktiviert werden würde, oder einen Einzelfeldindex deaktivieren, der durch die Einstellungen für die automatische Indexierung ansonsten aktiviert werden würde. Beispiele für Fälle, in denen Ausnahmen nützlich sein können, finden Sie in den Best Practices zur Indexierung.
Verwenden Sie den Pfadwert des Felds *, um Indexausnahmen auf Sammlungsebene für alle Felder in einer Sammlungsgruppe hinzuzufügen. Legen Sie beispielsweise für die Sammlungsgruppe comments den Feldpfad auf * fest, um alle Felder in der Sammlungsgruppe comments abzugleichen, und deaktivieren Sie die Indexierung aller Felder in der Sammlungsgruppe. Sie können dann Ausnahmen hinzufügen, um nur die Felder zu indexieren, die für Ihre Abfragen erforderlich sind. Wenn Sie die Anzahl der indexierten Felder reduzieren, sinken die Speicherkosten und die Schreibleistung kann verbessert werden.
Wenn Sie eine Einzelfeldindex-Ausnahme für ein Map-Feld erstellen, werden diese Einstellungen für die Unterfelder der Karte übernommen. Sie können jedoch Einzelfeldindex-Ausnahmen für bestimmte Unterfelder definieren. Wenn Sie eine Ausnahme für ein Unterfeld löschen, übernimmt das Unterfeld die Ausnahme-Einstellungen des übergeordneten Felds, sofern vorhanden, und ansonsten die datenbankweiten Einstellungen.
Informationen zum Erstellen und Verwalten von Einzelfeldindex-Ausnahmen finden Sie unter Indexe verwalten.
Zusammengesetzte Indexe
Ein zusammengesetzter Index speichert eine sortierte Zuordnung aller Dokumente in einer Sammlung anhand einer sortierten Liste von Feldern, die indexiert werden sollen.
Cloud Firestore verwendet zusammengesetzte Indexe für Abfragen, die noch nicht von Einzelfeldindexen unterstützt werden.
Cloud Firestore erstellt aufgrund der großen Anzahl möglicher Feldkombinationen nicht automatisch zusammengesetzte Indexe wie bei Einzelfeldindexen. Stattdessen hilft Ihnen Cloud Firestore, erforderliche zusammengesetzte Indexe zu ermitteln und zu erstellen, während Sie Ihre Anwendung entwickeln.
Wenn Sie eine Abfrage ausführen, die nicht von einem Index unterstützt wird, gibt Cloud Firestore eine Fehlermeldung mit einem Link zurück, über den Sie den fehlenden Index erstellen können.
Sie können zusammengesetzte Indexe auch manuell definieren oder verwalten, indem Sie die Console oder Firebase CLI verwenden. Weitere Informationen zum Erstellen und Verwalten von zusammengesetzten Indexen finden Sie unter Indexe verwalten.
Indexmodi und Abfragebereiche
Sie konfigurieren Einzelfeldindexe und zusammengesetzte Indexe unterschiedlich, aber beide erfordern das Konfigurieren von Indexmodi und Abfragebereichen.
Indexmodi
Wenn Sie einen Index definieren, wählen Sie für jedes indexierte Feld einen Indexmodus aus. Der Indexmodus jedes Felds unterstützt bestimmte Abfrageklauseln für das Feld. Sie können aus den folgenden Indexmodi auswählen:
| Indexmodus | Beschreibung |
|---|---|
| Aufsteigend | Unterstützt Abfrageklauseln des Typs <, <=, ==, >=, >, !=, in und not-in für das Feld sowie Sortierergebnisse in aufsteigender Reihenfolge basierend auf dem Feldwert. |
| Absteigend | Unterstützt Abfrageklauseln des Typs <, <=, ==, >=, >, !=, in und not-in für das Feld sowie Sortierergebnisse in absteigender Reihenfolge basierend auf dem Feldwert. |
| Array‑contains | Unterstützt array-contains- und array-contains-any-Abfrageklauseln für das Feld |
| Vektor | Unterstützt FindNearest-Abfrageklauseln für das Feld. |
Abfrageumfänge
Jeder Index ist entweder einer Sammlung oder einer Sammlungsgruppe zugeordnet. Dies wird als Abfragebereich des Index bezeichnet.
- Umfang der Sammlung
- Cloud Firestore erstellt standardmäßig Indexe mit Sammlungsbereich. Diese Indexe unterstützen Abfragen, die Ergebnisse aus einer einzelnen Sammlung zurückgeben.
- Umfang der Sammlungsgruppe
- Eine Sammlungsgruppe enthält alle Sammlungen mit derselben Sammlungs-ID. Um eine Sammlungsgruppenabfrage auszuführen, die gefilterte oder geordnete Ergebnisse aus einer Sammlungsgruppe zurückgibt, müssen Sie einen entsprechenden Index mit Sammlungsgruppenbereich erstellen.
Standardreihenfolge und das Feld __name__
Dokumente werden nicht nur nach den für jedes Feld angegebenen Indexmodi (aufsteigend oder absteigend) sortiert, sondern auch nach dem Feld __name__ jedes Dokuments. Der Wert des Felds __name__ ist auf den vollständigen Dokumentpfad festgelegt. Das bedeutet, dass Dokumente in der Ergebnismenge mit denselben Feldwerten nach dem Dokumentpfad sortiert werden.
Standardmäßig wird das Feld __name__ in derselben Richtung wie das letzte sortierte Feld in der Indexdefinition sortiert. Beispiel:
| Sammlung | Indexierte Felder | Abfragebereich |
|---|---|---|
| Städte | name, __name__ |
Sammlung |
| Städte | -Status, __name__ |
Sammlung |
| Städte | country, population, __name__ |
Sammlung |
Wenn Sie die Ergebnisse nach einer anderen __name__-Sortierrichtung als der Standardsortierrichtung sortieren möchten, müssen Sie diesen Index erstellen.
Unterkünfte indexieren
Ein Index, der die effizienteste Ausführung der Abfrage ermöglicht, wird durch die folgenden Eigenschaften definiert:
- In Gleichheitsfiltern verwendete Felder
- In Sortierreihenfolgen verwendete Felder
- In Bereichs- und Ungleichheitsfiltern verwendete Felder, die nicht bereits in Sortierfolgen enthalten sind
- In Aggregationen verwendete Felder, die nicht bereits in Sortierfolgen sowie Bereichs- und Ungleichheitsfiltern enthalten sind
Cloud Firestore berechnet die Ergebnisse für Abfragen so:
- Identifizierung des zugehörigen Indexes für die Sammlung, die Filterattribute, die Filteroperatoren und die Sortierreihenfolgen einer Abfrage
- Gibt die Indexposition an, ab der der Scan beginnt. Die Startposition beginnt mit den Gleichheitsfiltern der Abfrage und endet mit den Bereichs- und Ungleichheitsfiltern für das erste
orderBy-Feld. - Der Index wird gescannt und alle Dokumente zurückgegeben, die alle Filter erfüllen, bis einer der folgenden Schritte ausgeführt wird:
- Es wird ein Dokument gefunden, das nicht den Filterbedingungen entspricht, und bestätigt wird, dass auch nachfolgende Dokumente die Filterbedingungen nie vollständig erfüllen werden.
- das Indexende erreicht ist.
- Die maximale Anzahl von Ergebnissen, die von der Abfrage angefordert wurden, wird erfasst.
Indexierungsbeispiel
Durch das automatische Erstellen von Einzelfeldindexen bietet Cloud Firestore eine schnelle Unterstützung grundlegender Datenbankabfragen für Ihre Anwendung.
Mithilfe von Einzelfeldindexen können Sie einfache Abfragen ausführen, die auf Feldwerten sowie auf den Vergleichsoperatoren <, <=, ==, >=, > und in beruhen. Für Arrayfelder ermöglichen sie die Ausführung von array-contains- und array-contains-any-Abfragen.
Betrachten Sie zur Veranschaulichung die folgenden Beispiele aus der Sicht der Indexerstellung. Mit dem folgenden Snippet werden einige city-Dokumente in einer cities-Sammlung erstellt und für jedes Dokument die Felder name, state, country, capital, population und tags festgelegt:
Web
var citiesRef = db.collection("cities");
citiesRef.doc("SF").set({
name: "San Francisco", state: "CA", country: "USA",
capital: false, population: 860000,
regions: ["west_coast", "norcal"] });
citiesRef.doc("LA").set({
name: "Los Angeles", state: "CA", country: "USA",
capital: false, population: 3900000,
regions: ["west_coast", "socal"] });
citiesRef.doc("DC").set({
name: "Washington, D.C.", state: null, country: "USA",
capital: true, population: 680000,
regions: ["east_coast"] });
citiesRef.doc("TOK").set({
name: "Tokyo", state: null, country: "Japan",
capital: true, population: 9000000,
regions: ["kanto", "honshu"] });
citiesRef.doc("BJ").set({
name: "Beijing", state: null, country: "China",
capital: true, population: 21500000,
regions: ["jingjinji", "hebei"] });
Wenn die Standardeinstellungen für die automatische Indexierung gelten, aktualisiert Cloud Firestore einen aufsteigenden Einzelfeldindex pro Nicht-Arrayfeld, einen absteigenden Einzelfeldindex pro Nicht-Arrayfeld sowie einen „array-contains“-Einzelfeldindex für das Arrayfeld. Jede Zeile in der folgenden Tabelle steht für einen Eintrag in einem Einzelfeldindex:
| Sammlung | Indexiertes Feld | Abfragebereich |
|---|---|---|
| cities | name | Sammlung |
| cities | state | Sammlung |
| cities | country | Sammlung |
| cities | capital | Sammlung |
| cities | population | Sammlung |
| cities | name | Sammlung |
| cities | state | Sammlung |
| cities | country | Sammlung |
| cities | capital | Sammlung |
| cities | population | Sammlung |
| cities | array-contains Regionen |
Sammlung |
Von Einzelfeldindexen unterstützte Abfragen
Mit diesen automatisch erstellten Einzelfeldindexen können Sie einfache Abfragen wie die folgenden ausführen:
Web
const stateQuery = citiesRef.where("state", "==", "CA");
const populationQuery = citiesRef.where("population", "<", 100000);
const nameQuery = citiesRef.where("name", ">=", "San Francisco");
Sie können auch in- und kumulierende Gleichheitsabfragen erstellen {==}:
Web
citiesRef.where('country', 'in', ["USA", "Japan", "China"])
// Compound equality queries
citiesRef.where("state", "==", "CO").where("name", "==", "Denver")
citiesRef.where("country", "==", "USA")
.where("capital", "==", false)
.where("state", "==", "CA")
.where("population", "==", 860000)
Wenn Sie ein kumulierende Abfrage ausführen müssen, die einen Bereichsvergleich (<, <=, > oder >=) verwendet, oder wenn Sie nach einem anderen Feld sortieren müssen, ist es erforderlich, für diese Abfrage einen zusammengesetzten Index zu erstellen.
Mit dem array-contains-Index können Sie das Arrayfeld regions abfragen:
Web
citiesRef.where("regions", "array-contains", "west_coast")
// array-contains-any and array-contains use the same indexes
citiesRef.where("regions", "array-contains-any", ["west_coast", "east_coast"])
Von zusammengesetzten Indexen unterstützte Abfragen
Cloud Firestore verwendet zusammengesetzte Indexe für kumulierende Abfragen, die noch nicht von Einzelfeldindexen unterstützt werden. Einen zusammengesetzten Index benötigen Sie beispielsweise für die folgenden Abfragen:
Web
citiesRef.where("country", "==", "USA").orderBy("population", "asc")
citiesRef.where("country", "==", "USA").where("population", "<", 3800000)
citiesRef.where("country", "==", "USA").where("population", ">", 690000)
// in and == clauses use the same index
citiesRef.where("country", "in", ["USA", "Japan", "China"])
.where("population", ">", 690000)
Für diese Abfragen ist der unten stehende zusammengesetzte Index erforderlich. Da die Abfrage für das Feld country einen Gleichheitsoperator (== oder in) verwendet, können Sie für dieses Feld den aufsteigenden oder absteigenden Indexmodus verwenden. Standardmäßig wird bei Ungleichheitsklauseln eine aufsteigende Sortierreihenfolge angewendet, die auf dem Feld in der Ungleichheitsklausel basiert.
| Sammlung | Indexierte Felder | Abfragebereich |
|---|---|---|
| cities | (oder ) country, population | Sammlung |
Um dieselben Abfragen mit absteigender Sortierreihenfolge auszuführen, benötigen Sie für population einen zusätzlichen zusammengesetzten Index in absteigender Reihenfolge:
Web
citiesRef.where("country", "==", "USA").orderBy("population", "desc")
citiesRef.where("country", "==", "USA")
.where("population", "<", 3800000)
.orderBy("population", "desc")
citiesRef.where("country", "==", "USA")
.where("population", ">", 690000)
.orderBy("population", "desc")
citiesRef.where("country", "in", ["USA", "Japan", "China"])
.where("population", ">", 690000)
.orderBy("population", "desc")
| Sammlung | Indexierte Felder | Abfragebereich |
|---|---|---|
| cities | country, population | Sammlung |
| cities | country, population | Sammlung |
Um Leistungseinbußen durch die Indexzusammenführung zu vermeiden, empfehlen wir, einen zusammengesetzten Index zu erstellen, um eine array-contains- oder array-contains-any-Abfrage mit zusätzlichen Klauseln zu kombinieren:
Web
citiesRef.where("regions", "array-contains", "east_coast")
.where("capital", "==", true)
// array-contains-any and array-contains use the same index
citiesRef.where("regions", "array-contains-any", ["west_coast", "east_coast"])
.where("capital", "==", true)
| Sammlung | Indexierte Felder | Abfragebereich |
|---|---|---|
| cities | array-contains tags, (oder ) capital | Sammlung |
Von Sammlungsgruppenindexen unterstützte Abfragen
Um einen Index mit Sammlungsgruppenbereich zu verstehen, fügen Sie einigen der city-Dokumente eine landmarks-Untersammlung hinzu:
Web
var citiesRef = db.collection("cities");
citiesRef.doc("SF").collection("landmarks").doc().set({
name: "Golden Gate Bridge",
category : "bridge" });
citiesRef.doc("SF").collection("landmarks").doc().set({
name: "Golden Gate Park",
category : "park" });
citiesRef.doc("DC").collection("landmarks").doc().set({
name: "National Gallery of Art",
category : "museum" });
citiesRef.doc("DC").collection("landmarks").doc().set({
name: "National Mall",
category : "park" });
Mithilfe des folgenden Einzelfeldindex mit Sammlungsbereich können Sie die landmarks-Sammlung einer einzelnen Stadt basierend auf dem Feld category abfragen:
| Sammlung | Indexierte Felder | Abfragebereich |
|---|---|---|
| landmarks | (oder ) category | Sammlung |
Web
citiesRef.doc("SF").collection("landmarks").where("category", "==", "park")
citiesRef.doc("SF").collection("landmarks").where("category", "in", ["park", "museum"])
Wenn Sie beispielsweise die Sehenswürdigkeiten in allen Städten abfragen möchten, führen Sie diese Abfrage auf der Sammlungsgruppe aus, die aus allen landmarks-Sammlungen besteht. Außerdem müssen Sie einen landmarks-Einzelfeldindex mit Sammlungsgruppenbereich aktivieren:
| Sammlung | Indexierte Felder | Abfragebereich |
|---|---|---|
| landmarks | (oder ) category | Sammlungsgruppe |
Wenn dieser Index aktiviert ist, können Sie die landmarks-Sammlungsgruppe abfragen:
Web
var landmarksGroupRef = db.collectionGroup("landmarks");
landmarksGroupRef.where("category", "==", "park")
landmarksGroupRef.where("category", "in", ["park", "museum"])
Wenn Sie eine Sammlungsgruppenabfrage ausführen möchten, die gefilterte oder geordnete Ergebnisse zurückgibt, müssen Sie einen entsprechenden Einzelfeldindex oder zusammengesetzten Index mit Sammlungsgruppenbereich aktivieren. Sammlungsgruppenabfragen, die keine Ergebnisse filtern oder ordnen, erfordern jedoch keine zusätzlichen Indexdefinitionen.
Sie können beispielsweise die folgende Sammlungsgruppenabfrage ausführen, ohne einen zusätzlichen Index zu aktivieren:
Web
db.collectionGroup("landmarks").get()
Indexeinträge
Die Anzahl der Indexeinträge für ein Dokument wird durch die konfigurierten Indexe Ihres Projekts und die Struktur eines Dokuments bestimmt. Indexeinträge werden auf das Limit für die Anzahl der Indexeinträge angerechnet.
Das folgende Beispiel zeigt die Indexeinträge eines Dokuments.
Dokument
/cities/SF
city_name : "San Francisco"
temperatures : {summer: 67, winter: 55}
neighborhoods : ["Mission", "Downtown", "Marina"]
Einzelfeldindexe
- city_name ASC
- city_name DESC
- temperatures.summer ASC
- temperatures.summer DESC
- temperatures.winter ASC
- temperatures.winter DESC
- „neighborhoods“ Array-contains (ASC und DESC)
Zusammengesetzte Indexe
- city_name ASC, neighborhoods ARRAY
- stadt_name DESC, vierteln ARRAY
Indexeinträge
Diese Indexierungskonfiguration führt zu den folgenden Indexeinträgen für das Dokument:
| Index | Indexierte Daten |
|---|---|
| Einzelfeld-Indexeinträge | |
| city_name ASC | city_name: "San Francisco" |
| city_name DESC | city_name: "San Francisco" |
| temperatures.summer ASC | Temperatur.Sommer: 67 |
| temperatures.summer DESC | Temperatur.Sommer: 67 |
| temperatures.winter ASC | Temperatur.Winter: 55 |
| temperatures.winter DESC | Temperatur.Winter: 55 |
| „Stadtviertel“ Array-contains aufsteigend | Stadtviertel: "Mission" |
| „neighborhoods“ Array-contains DESC | Stadtviertel: "Mission" |
| „Stadtviertel“ Array-contains aufsteigend | Stadtviertel: "Downtown" |
| „neighborhoods“ Array-contains DESC | Stadtviertel: "Downtown" |
| „Stadtviertel“ Array-contains aufsteigend | Stadtviertel: "Marina" |
| „neighborhoods“ Array-contains DESC | Stadtviertel: "Marina" |
| Zusammengesetzte Indexeinträge | |
| city_name ASC, neighborhoods ARRAY | city_name: "San Francisco", neighborhoods: "Mission" |
| city_name ASC, neighborhoods ARRAY | city_name: "San Francisco", neighborhoods: "Downtown" |
| city_name ASC, neighborhoods ARRAY | city_name: "San Francisco", neighborhoods: "Marina" |
| stadt_name DESC, vierteln ARRAY | city_name: "San Francisco", neighborhoods: "Mission" |
| stadt_name DESC, vierteln ARRAY | city_name: "San Francisco", neighborhoods: "Downtown" |
| stadt_name DESC, vierteln ARRAY | city_name: "San Francisco", neighborhoods: "Marina" |
Indexe und Preise
Indexe tragen zu den Speicherkosten Ihrer Anwendung bei. Weitere Informationen zur Berechnung der Speichergröße für Indexe finden Sie unter Größe des Indexeintrags.
Indexzusammenführung verwenden
Auch wenn Cloud Firestore für jede Abfrage einen Index verwendet, ist nicht immer ein Index pro Abfrage erforderlich. Bei Abfragen mit mehreren Gleichheitsklauseln (==) und optional einer orderBy-Klausel kann Cloud Firestore vorhandene Indexe wiederverwenden. Cloud Firestore kann die Indexe für einfache Gleichheitsfilter zusammenführen, um die zusammengesetzten Indexe zu erstellen, die für größere Gleichheitsabfragen benötigt werden.
Sie können die Indexierungskosten reduzieren, wenn Sie prüfen, welche Situationen sich für die Indexzusammenführung eignen. Beispiel in einer restaurants-Sammlung für eine Restaurantbewertungs-App:
restaurants
burgerthyme
name : "Burger Thyme"
category : "burgers"
city : "San Francisco"
editors_pick : true
star_rating : 4
Diese App verwendet Abfragen wie die folgende. Die App verwendet Kombinationen aus Gleichheitsklauseln für category, city und editors_pick und sortiert dabei immer aufsteigend nach star_rating:
Web
db.collection("restaurants").where("category", "==", "burgers")
.orderBy("star_rating")
db.collection("restaurants").where("city", "==", "San Francisco")
.orderBy("star_rating")
db.collection("restaurants").where("category", "==", "burgers")
.where("city", "==", "San Francisco")
.orderBy("star_rating")
db.collection("restaurants").where("category", "==", "burgers")
.where("city", "==" "San Francisco")
.where("editors_pick", "==", true )
.orderBy("star_rating")
Sie können für jede Abfrage einen Index erstellen:
| Sammlung | Indexierte Felder | Abfragebereich |
|---|---|---|
| restaurants | category, star_rating | Sammlung |
| restaurants | city, star_rating | Sammlung |
| restaurants | category, city, star_rating | Sammlung |
| restaurants | category, city, editors_pick, star_rating | Sammlung |
Eine bessere Lösung bestünde darin, die Anzahl der Indexe zu reduzieren, indem Sie die Möglichkeit nutzen, in Cloud Firestore Indexe für Gleichheitsklauseln zusammenzuführen:
| Sammlung | Indexierte Felder | Abfragebereich |
|---|---|---|
| restaurants | category, star_rating | Sammlung |
| restaurants | city, star_rating | Sammlung |
| restaurants | editors_pick, star_rating | Sammlung |
Dieser Indexsatz ist nicht nur kleiner, sondern unterstützt auch eine zusätzliche Abfrage:
Web
db.collection("restaurants").where("editors_pick", "==", true)
.orderBy("star_rating")
Limits für die Indexierung
Die folgenden Limits gelten für Indexe. Weitere Informationen zu Kontingenten und Limits finden Sie unter Kontingente und Limits.
| Limit | Details |
|---|---|
| Maximale Anzahl zusammengesetzter Indexe für eine Datenbank |
|
| Maximale Anzahl von Konfigurationen für Einzelfelder für eine Datenbank |
Eine Konfiguration auf Feldebene kann mehrere Konfigurationen für dasselbe Feld enthalten. So werden beispielsweise eine Ausnahme für die Einzelfeldindexierung und eine TTL-Richtlinie für dasselbe Feld auf das Limit angerechnet. |
|
Maximale Anzahl Indexeinträge für jedes Dokument |
40.000 Die Anzahl der Indexeinträge ist die Summe von Folgendem für ein Dokument:
Informationen dazu, wie Cloud Firestore ein Dokument und einen Indexsatz in Indexeinträge umwandelt, finden Sie in diesem Beispiel für das Zählen von Indexeinträgen. |
| Maximale Anzahl von Feldern in einem zusammengesetzten Index | 100 |
| Maximale Größe eines Indexeintrags |
7,5 KB Informationen dazu, wie Cloud Firestore die Größe von Indexeinträgen berechnet, finden Sie unter Größe des Indexeintrags. |
| Maximale Summe der Größen der Indexeinträge eines Dokuments |
8 MiB Die Gesamtgröße ist die Summe von Folgendem für ein Dokument: |
| Maximale Größe des Werts eines indexierten Felds |
1.500 Byte Feldwerte über 1.500 Byte werden abgeschnitten. Abfragen unter Beteiligung von abgeschnittenen Feldwerten können inkonsistente Ergebnisse zurückgeben. |
Best Practices zur Indexierung
Bei den meisten Anwendungen sind die automatische Indexierung sowie Fehlermeldungslinks zur Verwaltung der Indexe ausreichend. In den folgenden Fällen können Sie aber Ausnahmen für einzelne Felder hinzufügen:
| Case | Beschreibung |
|---|---|
| Große Stringfelder | Wenn Sie ein Stringfeld haben, das oft lange Stringwerte enthält, die Sie nicht für Abfragen verwenden, können Sie die Speicherkosten senken, indem Sie das Feld von der Indexierung ausnehmen. |
| Hohe Schreibraten für eine Sammlung, die Dokumente mit aufeinanderfolgenden Werten enthält | Wenn Sie ein Feld indexieren, dessen Werte über die Dokumente einer Sammlung hinweg kontinuierlich zu- oder abnehmen, z. B. im Fall eines Zeitstempels, beträgt die maximale Schreibrate für die Sammlung 500 Schreibvorgänge pro Sekunde. Wenn Sie keine Abfrage basierend auf dem Feld mit aufeinanderfolgenden Werten durchführen, können Sie das Feld von der Indexierung ausnehmen, um dieses Limit zu umgehen. In einem IoT-Anwendungsfall mit einer hohen Schreibrate kann sich beispielsweise eine Sammlung, die Dokumente mit einem Zeitstempelfeld enthält, dem Limit von 500 Schreibvorgängen pro Sekunde nähern. |
| TTL-Felder |
Wenn Sie TTL-Richtlinien (Gültigkeitsdauer) verwenden, muss das TTL-Feld ein Zeitstempel sein. Die Indexierung von TTL-Feldern ist standardmäßig aktiviert und kann sich bei höheren Zugriffsraten auf die Leistung auswirken. Es empfiehlt sich, für Ihre TTL-Felder Ausnahmen für einzelne Felder hinzuzufügen. |
| Große Array- oder Map-Felder | Große Array- oder Kartenfelder können sich dem Limit von 40.000 Indexeinträgen pro Dokument nähern. Wenn Sie keine Abfragen basierend auf einem großen Array- oder Kartenfeld durchführen, sollten Sie dieses von der Indexierung ausnehmen. |
Wenn Sie Abfragen mit Bereichs- und Ungleichheitsoperatoren für mehrere Felder verwenden, lesen Sie den Hilfeartikel Hinweise zur Indexierung, um die Leistung und Kosten von Cloud Firestore-Abfragen zu optimieren.
Weitere Informationen zum Beheben von Indexierungsproblemen (Indexverzweigung, INVALID_ARGUMENT-Fehler) finden Sie auf der Fehlerbehebungsseite.