MongoDB 인덱스의 종류, 생성/관리 방법, 실행 계획 분석을 정리합니다.

인덱스 종류

종류 설명 용도
Single Field 단일 필드 인덱스 기본 검색
Compound 복합 인덱스 (다중 필드) 다중 조건 검색
Multikey 배열 필드 인덱스 배열 요소 검색
Text 전문 검색 인덱스 텍스트 검색
2dsphere 지리공간 인덱스 위치 기반 검색
Hashed 해시 인덱스 샤딩 키
TTL 자동 만료 인덱스 시간 기반 자동 삭제
Unique 유니크 인덱스 중복 방지
Partial 부분 인덱스 (조건부) 특정 조건 문서만
Wildcard 와일드카드 인덱스 동적 필드 검색

인덱스 생성 및 관리

생성

// 단일 필드 (1: 오름차순, -1: 내림차순)
db.users.createIndex({ email: 1 })

// 유니크 인덱스
db.users.createIndex({ email: 1 }, { unique: true })

// 복합 인덱스
db.users.createIndex({ dept: 1, salary: -1 })

// 배열 필드 (Multikey, 자동 감지)
db.users.createIndex({ skills: 1 })

// TTL 인덱스 (60초 후 자동 삭제)
db.sessions.createIndex({ created_at: 1 }, { expireAfterSeconds: 60 })

// 부분 인덱스 (조건 만족하는 문서만)
db.users.createIndex(
    { email: 1 },
    { partialFilterExpression: { is_active: true } }
)

// 텍스트 인덱스
db.articles.createIndex({ title: "text", content: "text" })

// 지리공간 인덱스
db.stores.createIndex({ location: "2dsphere" })

// 와일드카드 인덱스 (동적 필드)
db.products.createIndex({ "attributes.$**": 1 })

// 백그라운드 생성 (MongoDB 4.2+ 기본)
db.users.createIndex({ name: 1 }, { name: "idx_name" })

조회

// 인덱스 목록
db.users.getIndexes()

// 인덱스 크기
db.users.stats().indexSizes

// 인덱스 사용 통계
db.users.aggregate([{ $indexStats: {} }])

삭제

// 이름으로 삭제
db.users.dropIndex("idx_name")

// 정의로 삭제
db.users.dropIndex({ email: 1 })

// _id 제외 모든 인덱스 삭제
db.users.dropIndexes()

실행 계획 (explain)

// 실행 계획 확인
db.users.find({ dept: "개발팀" }).explain("executionStats")

주요 확인 항목

항목 설명 좋은 값
stage 실행 단계 IXSCAN (인덱스 사용)
nReturned 반환된 문서 수 적을수록 좋음
totalDocsExamined 검사한 문서 수 nReturned에 가까울수록 좋음
totalKeysExamined 검사한 인덱스 키 수 nReturned에 가까울수록 좋음
executionTimeMillis 실행 시간 (ms) 작을수록 좋음

Stage 종류

Stage 설명 성능
COLLSCAN 컬렉션 전체 스캔 나쁨
IXSCAN 인덱스 스캔 좋음
FETCH 인덱스 후 문서 접근 보통
SORT 메모리 정렬 인덱스 정렬 권장
PROJECTION_COVERED 인덱스만으로 처리 (커버링) 최고

복합 인덱스 설계 (ESR 규칙)

복합 인덱스의 필드 순서는 성능에 큰 영향을 미칩니다.

ESR 규칙 (Equality → Sort → Range)

순서 유형 예시
1 Equality (등치) dept = "개발팀"
2 Sort (정렬) ORDER BY salary DESC
3 Range (범위) age >= 25 
// 쿼리: dept = "개발팀" AND age >= 25 ORDER BY salary DESC
// 최적 인덱스: { dept: 1, salary: -1, age: 1 }
db.users.createIndex({ dept: 1, salary: -1, age: 1 })

TTL 인덱스 (자동 만료)

지정된 시간이 지나면 문서를 자동으로 삭제합니다. 세션, 로그, 임시 데이터에 유용합니다.

// 30분 후 자동 삭제
db.sessions.createIndex({ created_at: 1 }, { expireAfterSeconds: 1800 })

// 특정 시점에 삭제 (expireAt 필드 값 기준)
db.events.createIndex({ expireAt: 1 }, { expireAfterSeconds: 0 })
db.events.insertOne({
    event: "promotion",
    expireAt: new Date("2026-12-31T23:59:59Z")  // 이 시점에 삭제
})

텍스트 인덱스와 검색

// 텍스트 인덱스 생성
db.articles.createIndex({ title: "text", content: "text" })

// 텍스트 검색
db.articles.find({ $text: { $search: "MongoDB 튜토리얼" } })

// 관련도 점수와 함께
db.articles.find(
    { $text: { $search: "MongoDB" } },
    { score: { $meta: "textScore" } }
).sort({ score: { $meta: "textScore" } })

// 구문 검색 (정확한 문구)
db.articles.find({ $text: { $search: '"MongoDB 설치"' } })

// 제외 검색
db.articles.find({ $text: { $search: "MongoDB -설치" } })

인덱스 설계 가이드라인

원칙 설명
쿼리 패턴 분석 자주 사용하는 쿼리 기준으로 설계
ESR 규칙 준수 Equality → Sort → Range 순서
커버링 인덱스 활용 쿼리에 필요한 필드를 모두 인덱스에 포함
과도한 인덱스 지양 쓰기 성능 저하, 메모리 사용 증가
부분 인덱스 활용 조건에 맞는 문서만 인덱싱
인덱스 사용 모니터링 $indexStats로 미사용 인덱스 확인

관련된 글 (mongodb > lecture-mongodb)

참고