题目
设计高效的分页查询方案
信息
- 类型：问答
- 难度：⭐⭐
考点
查询优化,索引设计,分页策略,聚合管道
快速回答
高效分页的核心方案：
- 避免使用
skip()处理大数据集 - 使用范围查询（基于最后文档ID或时间戳）
- 为排序字段创建复合索引
- 聚合管道中使用
$match+$sort+$limit组合
问题场景
在商品管理系统中，商品集合products包含2000万文档，需要实现按创建时间倒序的分页查询（每页20条）。传统skip()方案在深度分页时性能急剧下降。
核心原理
- skip()的性能缺陷：MongoDB必须扫描N条跳过文档才能返回结果，时间复杂度O(N)
- 范围查询优势：通过索引直接定位数据起始点，时间复杂度O(1)
- 索引覆盖：复合索引
{createdAt: -1, _id: 1}可完全覆盖查询和排序
代码实现
// 最佳实践：基于最后文档的分页
const pageSize = 20;
let lastId = null; // 从请求参数获取上一页最后ID
const query = lastId
? { $and: [
{ createdAt: { $lt: lastCreatedAt } },
{ _id: { $ne: ObjectId(lastId) } }
]}
: {};
db.products.find(query)
.sort({ createdAt: -1, _id: -1 })
.limit(pageSize);
// 聚合管道方案（复杂查询时）
db.products.aggregate([
{ $match: query },
{ $sort: { createdAt: -1, _id: -1 } },
{ $limit: pageSize },
{ $project: { name: 1, price: 1, createdAt: 1 } }
]);最佳实践
- 索引设计：创建
db.products.createIndex({createdAt: -1, _id: -1}) - 参数传递：客户端传递上一页最后文档的
createdAt和_id - 边界处理：第一页无lastId，最后一页返回空数组
- 结果稳定性：添加
_id排序避免相同createdAt导致的记录跳动
常见错误
- ❌ 使用
skip((page-1)*pageSize)处理深度分页 - ❌ 未在排序字段建立索引导致内存排序
- ❌ 忽略相同排序值导致的分页重复（如相同创建时间）
- ❌ 在聚合管道中过早使用
$skip阶段
扩展知识
- 游标分页：适用于实时数据流，但无法跳转特定页码
- count性能：避免
countDocuments()统计大数据集，改用估算estimatedDocumentCount() - TTL索引：对日志类数据使用TTL自动清理旧文档提升分页效率
- 分桶模式：对超大数据集使用预聚合分桶存储（如按天分桶）
