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# 인덱스 전용 스캔(적용된 쿼리)
<a name="performance-index-only-scans"></a>

**인덱스 전용 스캔**(**적용된 쿼리**라고도 함)은 Amazon DocumentDB가 기본 문서를 읽지 않고 인덱스에 저장된 필드에서 쿼리에 완전히 응답하는 최적화입니다. 쿼리에 필요한 값이 인덱스에 이미 있으므로 Amazon DocumentDB는 일치하는 각 문서 가져오기를 건너뛰어 무작위 I/O를 방지하고 전체 문서를 읽는 비용을 디코딩할 수 있습니다. 쿼리 계획에서 인덱스 전용 스캔은 `IXSCAN` (인덱스 스캔) 또는 `COLLSCAN` (컬렉션 스캔) 대신 `IXONLYSCAN` 단계로 나타납니다. 이렇게 하면 I/O가 줄어들고 지원되는 쿼리의 쿼리 지연 시간이 크게 단축될 수 있습니다.

쿼리는 단일 인덱스에 모두 존재하는 소수의 필드만 터치할 때, 특히 문서 자체가 큰 경우 인덱스 전용 스캔의 좋은 후보입니다. 일반적인 예로는 대시보드, 분석 롤업 및 더 넓은 복합 인덱스에서 몇 가지 필드를 읽는 조회가 있습니다.

쿼리 결과는 인덱스 전용 스캔을 사용하든 사용하지 않든 동일합니다. 쿼리 계획과 수행하는 I/O의 양만 변경됩니다.

**참고**  
인덱스 전용 스캔 지원은 Amazon DocumentDB 엔진 버전에 따라 다릅니다.  
필드가`_id` 아닌 **2개 이상의** 가려진 `find` 프로젝션에는 엔진 버전 8.0.2 이상이 필요합니다. 이전 버전에서는 커버드 `find` 프로젝션에 필드가 아닌`_id` 필드가 하나 이상 포함될 수 있습니다. 둘 이상의 필드가 있는 프로젝션은 정상 인덱스 스캔 또는 컬렉션 스캔으로 돌아갑니다.
적용 대상와 같은 집계 파이프라인에 대한 인덱스 전용 스캔에는 엔진 버전 8.0.2 이상이 `$group`필요합니다.

## Amazon DocumentDB가 인덱스 전용 스캔을 사용하는 경우
<a name="index-only-scans-when"></a>

Amazon DocumentDB는 단일 인덱스에 작업이 읽는 모든 필드가 포함된 경우 다음 작업에 대한 인덱스 전용 스캔을 고려합니다.

### 커버드 `find` 프로젝션
<a name="index-only-scans-find"></a>

`find` 쿼리는 프로젝션이 하나 이상의 최상위 필드를 단순하게 포함하고 모든 프로젝션된 필드가 단일 인덱스에 있는 경우를 검증합니다. 예를 들어의 복합 인덱스가 주어지면 `{ customerId: 1, status: 1, total: 1 }`다음 쿼리가 포함됩니다. 세 개의 프로젝션된 필드는 모두 인덱스에 있으며 `_id` 명시적으로 제외됩니다. (필드`_id`가 아닌 필드가 두 개 이상인 프로젝션을 관리하려면 엔진 버전 8.0.2 이상이 필요합니다.)

```
db.orders.createIndex({ customerId: 1, status: 1, total: 1 })

db.orders.find(
  { customerId: 42 },
  { _id: 0, customerId: 1, status: 1, total: 1 }
)
```

우승 계획은 `IXONLYSCAN` 스테이지를 사용하며 스토리지에서 일치하는 문서를 가져오지 않습니다.

```
{
  "stage": "IXONLYSCAN",
  "indexName": "customerId_1_status_1_total_1",
  "direction": "forward",
  "indexCond": { "$and": [ { "customerId": { "$eq": 42 } } ] }
}
```

**참고**  
적용 대상 `find` 쿼리에서 결과의 필드는 프로젝션에 나열된 순서 또는 문서에 저장된 순서가 아닌 **인덱스 순서**(필드가 인덱스 정의에 표시되는 순서)로 반환됩니다. 이는 해당 쿼리에 대한 MongoDB 동작과 일치합니다. 컬렉션 스캔으로 응답되는 쿼리는 대신 저장 문서 순서로 필드를 반환합니다.

### 적용 `$group` 집계
<a name="index-only-scans-group"></a>

`$group` 스테이지는 일반적으로 몇 개의 필드(그룹 키 및 해당 누적기에 대한 입력)만 읽지만 선행 없이 실행되는 경우가 많습니다`$match`. 커버링 인덱스가 없으면 Amazon DocumentDB는 컬렉션의 모든 전체 문서를 읽고 디코딩하여 해당 몇 개의 필드를 그룹화에 공급하기만 합니다.

포함된 `$group` 단계를 포함한 집계 파이프라인에 대한 인덱스 전용 스캔은 엔진 버전 8.0.2 이상에서 사용할 수 있습니다.

단일 인덱스에 파이프라인 접두사가 읽는 모든 필드가 포함된 경우 Amazon DocumentDB는 그룹 아래에 인덱스 전용 스캔을 배치하고 인덱스에서 직접 해당 필드를 읽을 수 있습니다. 에 복합 인덱스를 사용하여 상태별로 주문을 그룹화하고 합계를 합산하는 파이프라인을 생각해 보세요. `{ status: 1, total: 1 }` 

```
db.orders.createIndex({ status: 1, total: 1 })

db.orders.aggregate([
  { $group: { _id: "$status", revenue: { $sum: "$total" } } }
])
```

파이프라인은 인덱스에 `total`있는 `status` 및 만 읽으므로 그룹은 컬렉션 스캔 `IXONLYSCAN` 대신에서 공급됩니다.

```
// Without a covering index
$group  <-  COLLSCAN     (reads and decodes every full document)

// With a covering index on { status, total }
$group  <-  IXONLYSCAN over { status, total }   (reads only the referenced fields)
```

앞에 `$match`, `$skip`, 또는 `$sort``$limit`가 지원`$group`됩니다. 그러나 파이프라인이 포함되려면 이러한 단계가 참조하는 모든 필드(예: `$match` 필터 필드 또는 `$sort` 키)도 동일한 인덱스에 있어야 합니다. 인덱스에서 참조된 필드가 누락된 경우 Amazon DocumentDB는 컬렉션 또는 인덱스 스캔으로 돌아갑니다.

**참고**  
`find` 프로젝션과 달리 에는 문서가 암시적으로 포함되지 `$group` 않습니다`_id`. `_id`의 `$group`는 문서 식별자가 아닌 그룹 키이므로 인덱스에 파이프라인을 덮`_id`기 위해 문서를 포함할 필요가 없습니다.

## 적용 대상 쿼리에 대한 요구 사항
<a name="index-only-scans-requirements"></a>

Amazon DocumentDB가 인덱스 전용 스캔을 사용하려면 다음을 모두 포함해야 합니다.
+ **단일 인덱스에는 쿼리가 읽는 모든 필드가 포함됩니다.** 여기에는의 프로젝션된 필드`find`와 그룹 키, 누산기 입력, 해당 `$group` 파이프라인의 필터 또는 정렬 필드가 포함됩니다. 인덱스에 필드가 하나도 없는 경우 쿼리를 덮을 수 없습니다.
+ **프로젝션에는 최상위 필드(용)가 포함됩니다**`find`. 제외 프로젝션, 계산된 필드 및 `$slice` 및와 같은 프로젝션 연산`$elemMatch`자는 사용할 수 없습니다.
+ **`_id` 필드가 고려됩니다**(의 경우`find`). `_id`는 기본적으로 포함되므로와 같은 일반적인 복합 인덱스`{ a: 1, b: 1 }`는 `find({}, { a: 1, b: 1 })`를 다루*지 않습니다*. 암시적 `_id`는 인덱스에 없습니다. 프로젝션`_id`에서 제외하거나(`{ _id: 0, a: 1, b: 1 }`) 인덱스`_id`에를 추가합니다.
+ **필터는 인덱스에 의해 완전히 충족됩니다.** Amazon DocumentDB는 쿼리 조건자의 일부를 인덱스 바인딩으로 변환할 수 없는 경우 해당 부분을 잔차 필터로 유지하고, 문서를 읽어 평가하며, 스캔을 인덱스 전용 스캔으로 변환하지 않습니다. `$mod`, `$ne`, `$nin`, 등의 연산자는 잔차 필터를 `$exists` 남깁니다.
+ **프로젝션된 필드는 멀티키(배열) 열이 아닙니다.** [제한 사항](#index-only-scans-restrictions) 섹션을 참조하세요.

## 제한 사항
<a name="index-only-scans-restrictions"></a>

다음 경우에는 인덱스 전용 스캔을 사용할 수 없으며 정상 인덱스 스캔 또는 컬렉션 스캔으로 돌아갑니다. 이는 예상되는 동작이며 결과의 정확성에 영향을 미치지 않습니다.
+ **멀티키(배열) 필드.** 필드에 어떤 문서에든 배열 값이 있는 경우 해당 인덱스 열은 멀티키입니다. 멀티키 인덱스는 배열 요소당 하나의 항목을 저장하므로 인덱스에서 원래 배열을 재구성할 수 없습니다. 이러한 필드를 읽는 쿼리는 다루지 않습니다.
+ **점선 또는 중첩 경로.** 인덱스에 해당 경로가 포함되어 있더라도와 같은 중첩 경로의 프로젝션 또는 필드 참조`"address.city"`는 사용할 수 없습니다.
+ **제외, 계산된 또는 연산자 프로젝션.** `{ b: 0 }`, `{ total: { $add: ["$price", "$tax"] } }`또는와 같은 프로젝션에는 전체 문서가 `{ a: { $slice: 5 } }` 필요하며 적용되지 않습니다.
+ **집계의 전체 문서 참조입니다.** 전체 문서를 참조`$group`하는는 인덱스가 전체 문서를 재구성할 수 없으므로(예: `{ $push: "$$ROOT" }`) 다룰 수 없습니다.
+ **이전 단계 재구성`$group`.** 가 파이프라인의 적용 자격을 `$group` 상실하기 전에 나타나는 문서(예: `$project`, `$addFields``$unwind`, 또는 `$lookup`)를 재구성하는 단계입니다.
+ **문자열 조건자의 데이터 정렬 불일치.** 쿼리의 데이터 정렬이 인덱스의 데이터 정렬과 다르면 인덱스에서 문자열 조건자를 제공할 수 없으며 문서 가져오기를 강제하는 잔차 필터를 남깁니다. 숫자 및 유형 기반 조건자는 영향을 받지 않습니다.

## 인덱스 전용 스캔 확인
<a name="index-only-scans-confirming"></a>

`explain("executionStats")` 출력을 사용하여 쿼리가 인덱스 전용 스캔에서 제공되고 문서에 접촉하지 않는지 확인합니다. 다음 두 가지를 찾습니다.
+ 이기는 계획은 `IXONLYSCAN` 스테이지를 사용합니다.
+ 해당 단계의 `docsExamined` 값은 `0` (및 `0`)`totalDocsExamined`이며, 이는 문서를 읽지 않고 쿼리가 인덱스에서 완전히 응답되었음을 의미합니다.

```
db.orders.find(
  { customerId: 42 },
  { _id: 0, customerId: 1, status: 1, total: 1 }
).explain("executionStats").executionStats
```

```
{
    "executionSuccess": true,
    "nReturned": "2",
    "executionTimeMillis": "0.714",
    "totalDocsExamined": "0",
    "executionStages": {
        "stage": "IXONLYSCAN",
        "nReturned": "2",
        "indexName": "customerId_1_status_1_total_1",
        "direction": "forward",
        "docsExamined": "0"
    }
}
```

**참고**  
`IXONLYSCAN` 단계의 0이 아닌 `docsExamined` 값은 인덱스에 데이터가 포함되어 있음을 의미하지만 Amazon DocumentDB는 여전히 스토리지를 확인하여 각 문서 버전이 표시되는지 확인했습니다. 이는 컬렉션에 더 이상 사용되지 않는 문서 버전 가비지 컬렉션이 아직 회수되지 않은 최근 쓰기가 있는 경우 발생할 수 있습니다. 가비지 수집이 해당 문서를 처리하면가 로 `docsExamined` 삭제됩니다`0`. 이때 쿼리는 적용 스캔의 모든 이점을 실현합니다. 가비지 수집에 대한 자세한 내용은 섹션을 참조하세요[Amazon DocumentDB의 폐영역 회수](garbage-collection.md). `docsExamined` 지표에 대한 자세한 내용은 [쿼리 계획 분석](performance-query-plan-analysis.md)를 참고하세요.

## 모범 사례
<a name="index-only-scans-best-practices"></a>
+ 가장 빈번한 쿼리 프로젝트 또는 그룹이 있는 필드가 포함된 복합 인덱스를 설계하여 해당 쿼리를 처리할 수 있습니다.
+ `_id`가 커버링 인덱스의 일부가 아닌 한 `find` 프로젝션(`{ _id: 0, ... }`)`_id`에서 제외합니다.
+ 다중 키 열은 인덱스 전용 경로를 부적격화하므로 쿼리를 다루려는 경우 배열(멀티키) 필드를 인덱싱하지 마십시오.
+ 포함된 스캔이 문서 액세스를 건너뛰고를 `docsExamined` 유지하도록 가비지 수집이 쓰기 워크로드를 따라잡도록 허용합니다`0`. 자세한 내용은 [Amazon DocumentDB의 폐영역 회수](garbage-collection.md) 섹션을 참조하세요.