1. 索引数组
MongoDB是一款非常流行的NoSQL数据库，它的灵活性和可扩展性广受欢迎。索引是MongoDB中一个非常重要的概念，通过索引可以快速查找和访问数据。MongoDB中支持各种类型的索引，其中索引数组是一种非常常见的类型。
1.1 什么是索引数组？
索引数组是指将一个数组类型的字段进行索引，例如以下示例代码中的tags字段：
db.articles.createIndex( { tags: 1 } )
上述代码创建了一个基于tags字段的升序索引。如果要查找所有tags字段中包含“数据库”这个元素的文章，则可以使用以下代码：
db.articles.find( { tags: "数据库" } )
上述代码会返回所有包含“数据库”元素的文章。
1.2 索引数组的性能问题
虽然索引数组非常方便，但是在某些情况下，它会对查询性能产生负面影响。例如，在执行包含多个查询条件的复杂查询时，MongoDB可能无法使用索引数组。
在这种情况下，我们可以考虑使用优化索引数组的功能来提高查询性能。
2. 新增性能优化功能
2.1 $allOperator
在MongoDB 2.6版本之前，查询数组字段时只能使用“$in”操作符。这意味着，在使用多个查询条件时，MongoDB可能无法有效地使用索引数组。
为此，MongoDB引入了一个新的操作符“$all”，它可以让我们在查询数组字段时使用多个查询条件。以下是使用“$all”操作符查询所有包含“数据库”和“NoSQL”的文章：
db.articles.find( { tags: { $all: ["数据库", "NoSQL"] } } )
上述代码会返回所有tags字段中同时包含“数据库”和“NoSQL”的文章。
2.2 $elemMatch操作符
在索引数组中，每个元素都有可能是一个对象或一个数组。在这种情况下，我们需要使用“$elemMatch”操作符来查询符合某些条件的元素。
以下是使用“$elemMatch”操作符查询包含符合条件的元素的文章的示例：
db.articles.find( { tags: { $elemMatch: { $in: ["数据库"], $in: ["NoSQL"] } } } )
上述代码会返回所有tags字段中，至少包含一个元素同时满足以下条件的文章：包含“数据库”元素，并且包含“NoSQL”元素。
3. 总结
索引数组是MongoDB中非常常见的一种索引类型。虽然方便，但在某些情况下可能对查询性能产生负面影响。为了解决这个问题，MongoDB新增了两个性能优化功能：$all操作符和$elemMatch操作符，它们可以帮助我们更方便地查询数组字段，并且在执行复杂查询时提高查询性能。