Bear Bile Farming is Torture's questions

架构：

{
  time_utc: "milliseconds",
  city: "string",
  age: "integer"
}

指数：

{
  time_utc: 1,
  city: 1,
  age: 1
}

示例查询：

col.aggregate([
  {
    $match: { time_utc: { $exists: true }  city: "new york", age: { $gt: 18 } }
  },
  {
    $sort: { time_utc: -1 }
  }
])

我确信在这个查询中将使用复合索引，这样排序就会高效。

然而，$match文档/过滤阶段似乎效率不高，因为我们可以假设它time_utc在整个集合中是唯一的。

假设集合中有 100 万个文档，只返回 10 个。我们进一步假设这 10 个文档位于排序的底部time_utc。

在这种情况下，查询必须扫描索引的整个 100 万个值才能发现 10 个文档。这相当于完​​整的集合扫描。

让我们假设相反， 中只有 2 个唯一值time_utc。在这种情况下，看起来city和age字段的索引实际上是有效的。

我的推理正确吗？

假设我收集的文档中分布着 100 种狗。如果我需要按狗的类型进行分组，然后计算有关每种类型的狗的一些汇总统计信息，为什么要执行涉及 的查询（$group原则上按顺序处理每个文档），而不是向数据库发送 100 个单独的同步查询，其中每个查询基于关于狗的类型？

100 个同时、单独的查询不是更快吗？

如果它速度更快、规模更大，那么不这样做会有什么缺点（如果有的话）？

在集合A中，每个文档最多包含100个字段。数据库 mongoDB 只允许在单个集合上最多有 64 个索引。

对此集合的查询需要索引。此查询的过滤器或$match阶段可以使用 100 个字段的任意组合来完成。

即使创建64个索引，最多也只能覆盖64个字段。

问题：

这意味着，如果根据未索引的 36 个字段中的任何一个对查询进行过滤，则必须进行集合扫描才能完成查询。

问题：

是否有替代方法来优化此查询，防止在此查询的所有可能组合中进行集合扫描？

据我所知，集合可以跨集群分片。这是否意味着每个分片都保证位于自己的硬件服务器上？或者多个分片可以共享相同的硬件吗？

如果多个分片位于同一硬件上，是否会破坏查询性能中并发的​​目的？