MongoDB带Limit查询执行计划：如何让PROJECTION_SIMPLE先于SORT执行？

执行带limit子句的MongoDB查询时，发现executionStats中的totalDataSizeSorted为71561167KB；移除limit子句后，该值仅为25624890KB，且返回的记录数更多。

带limit的查询语句：

db.mycollection.find({ 
  $and: [ 
    { state: "Active" }, 
    { expires_date: { $gte: new Date(1451586600000), $lte: new Date(1666003832377) } },
    { $or: [ { last_checked: { $lte: new Date(1666003832377) } }, { last_checked: { $exists: false } } ] }, 
    { $or: [ { processingState: { $exists: true } } ] } 
  ] 
}, {_id:1,last_checked:1 })
.sort({last_checked:1})
.limit(10000)
.explain("executionStats");

执行计划显示：带limit的查询中PROJECTION_SIMPLE阶段在SORT阶段之后执行；而无limit的查询里，投影操作先于排序执行，因此排序的数据量更小。

强制投影在排序前执行的方法 #

1. 使用聚合管道替代find查询

聚合管道的执行阶段是严格按顺序执行的，只要把$project放在$sort之前，就能确保先完成投影再排序。示例代码：

db.mycollection.aggregate([
  { $match: {
      state: "Active",
      expires_date: { $gte: new Date(1451586600000), $lte: new Date(1666003832377) },
      $or: [
        { last_checked: { $lte: new Date(1666003832377) } },
        { last_checked: { $exists: false } }
      ],
      processingState: { $exists: true }
    }
  },
  { $project: { _id: 1, last_checked: 1 } },
  { $sort: { last_checked: 1 } },
  { $limit: 10000 }
]).explain("executionStats")

2. 创建覆盖索引

如果能创建包含查询过滤字段、排序字段以及投影字段的覆盖索引，MongoDB会直接从索引中读取所需数据，无需加载全文档，自然也能减少排序的数据量。示例索引创建语句：

db.mycollection.createIndex(
  { state: 1, expires_date: 1, last_checked: 1, processingState: 1 },
  { partialFilterExpression: { processingState: { $exists: true } } }
)

注意：partialFilterExpression需要MongoDB 3.2及以上版本支持，且该索引需匹配你的查询过滤条件才能生效。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ajay Verma