优化 Azure Cosmos DB for NoSQL 容器的索引策略以执行常见操作

对于写入量很大的工作负载或具有大型 JSON 对象的工作负载，优化索引策略以只索引你知道要用于查询的属性可能更有利。

在本实验室中，我们将使用测试 .NET 应用程序，使用默认索引策略将大型 JSON 项插入到 Azure Cosmos DB for NoSQL 容器中，然后使用经过微调的索引策略。

准备开发环境

如果你还没有将 DP-420 的实验室代码存储库克隆到使用此实验室的环境，请按照以下步骤操作。否则，请在 Visual Studio Code 中打开以前克隆的文件夹。

启动 Visual Studio Code。

📝 如果你还不熟悉 Visual Studio Code 界面，请参阅入门文档
打开命令面板并运行 Git: Clone，将 https://github.com/microsoftlearning/dp-420-cosmos-db-dev GitHub 存储库克隆到你选择的本地文件夹中。

💡 你可以使用 Ctrl+Shift+P 键盘快捷方式打开命令面板。
克隆存储库后，打开在 Visual Studio Code 中选择的本地文件夹。

创建 Azure Cosmos DB for NoSQL 帐户

Azure Cosmos DB 是一项基于云的 NoSQL 数据库服务，它支持多个 API。在首次预配 Azure Cosmos DB 帐户时，可以选择希望该帐户支持的 API（例如 Mongo API 或 NoSQL API）。完成 Azure Cosmos DB for NoSQL 帐户预配后，可以检索终结点和密钥，并使用它们通过 Azure SDK for .NET 或所选择的任何其他 SDK 连接到 Azure Cosmos DB for NoSQL 帐户。

在新的 Web 浏览器窗口或选项卡中，导航到 Azure 门户 (portal.azure.com)。
使用与你的订阅关联的 Microsoft 凭证登录到门户。

选择“+ 创建资源”，搜索“Cosmos DB”，然后使用以下设置创建新的“Azure Cosmos DB for NoSQL”帐户资源，并将所有其余设置保留为默认值：

设置	值
订阅	你的现有 Azure 订阅
资源组	选择现有资源组，或创建新资源组
帐户名	输入全局唯一名称
位置	选择任何可用区域
容量模式	无服务器

📝 你的实验室环境可能存在阻止你创建新资源组的限制。如果是这种情况，请使用现有的预先创建的资源组。

等待部署任务完成，然后继续执行此任务。
转到新创建的 Azure Cosmos DB 帐户资源，并导航到“数据资源管理器”窗格。
在“数据资源管理器”窗格中，选择“新建容器” 。

在“新建容器”弹出窗口中，为每个设置输入以下值，然后选择“确定” ：

设置	值
数据库 ID	新建 \| `cosmicworks`**
容器 ID	`products`
分区键	`/categoryId`

返回到“数据资源管理器”窗格中，展开“cosmicworks”数据库节点，然后观察层次结构中的“products”容器节点。
在资源边栏选项卡中，导航到“键”窗格。
此窗格包含从 SDK 连接到帐户所需的连接详细信息和凭据。具体而言：
1. 请注意“URI”** 字段。稍后在本练习中将用到此终结点值。
2. 请注意“主键”** 字段。稍后在本练习中将用到此键值。
返回到 Visual Studio Code。

使用默认索引策略运行测试 .NET 应用程序

此实验室有一个预生成的测试 .NET 应用程序，该应用程序将采用大型 JSON 对象，并在 Azure Cosmos DB for NoSQL 容器中创建新项。单次写入操作完成后，应用程序将项的唯一标识符和 RU 费用输出到控制台窗口。

在“资源管理器”** 窗格中，浏览到“23-index-optimization”** 文件夹。
打开 23-index-optimization 文件夹的上下文菜单，然后选择“在集成终端中打开”以打开一个新的终端实例。

📝 此命令将打开起始目录已设置为 23-index-optimization 文件夹的终端。
使用 [dotnet build][docs.microsoft.com/dotnet/core/tools/dotnet-build] 命令生成项目：
```
 dotnet build
```
📝 你可能会看到编译器警告，指出当前未使用 endpoint 和 key 变量。可以安全地忽略此警告，因为将在此任务中使用这些变量。
关闭集成终端。
打开 script.cs 代码文件。
找到名为 endpoint 的 string 变量。将它的值设置为之前创建的 Azure Cosmos DB 帐户的终结点。
```
 string endpoint = "<cosmos-endpoint>";
```
📝 例如，如果终结点为：https://dp420.documents.azure.com:443/，则 C# 语句将为：string endpoint = “https://dp420.documents.azure.com:443/”;。
找到名为 key 的 string 变量。将它的值设置为之前创建的 Azure Cosmos DB 帐户的键。
```
 string key = "<cosmos-key>";
```
📝 例如，如果键为：fDR2ci9QgkdkvERTQ==，则 C# 语句应为：string key = “fDR2ci9QgkdkvERTQ==”; 。
保存 script.cs 代码文件。
在 Visual Studio Code 中，打开 23-index-optimization 文件夹的上下文菜单，然后选择“在集成终端中打开”以打开一个新的终端实例。
使用 dotnet run 命令生成并运行项目：
```
 dotnet run
```
查看终端输出。项的唯一标识符和操作的请求费用（按 RU 计）应输出到控制台。
使用 dotnet run 命令至少再生成并运行项目两次。观察控制台输出中的 RU 费用：
```
 dotnet run
```
使集成终端保持打开状态。

📝 你将在此练习的后面部分再次使用此终端。务必要使终端保持打开状态，以便可以比较原始 RU 费用和更新的 RU 费用。

更新索引策略并重新运行 .NET 应用程序

本实验室方案假定我们未来的查询主要关注 name 和 categoryName 属性。若要针对大型 JSON 项进行优化，请通过创建索引策略（从排除所有路径开始）从索引中排除所有其他字段。然后，策略将选择性地包含特定路径。

返回 Web 浏览器。
在 Azure Cosmos DB 帐户资源中，导航到“数据资源管理器”窗格。
在“数据资源管理器”中，依次展开“cosmicworks”数据库节点和“products”容器节点，然后选择“设置”。
在“设置”选项卡中，导航到“索引策略”部分。

观察默认索引策略：

 {
   "indexingMode": "consistent",
   "automatic": true,
   "includedPaths": [
     {
       "path": "/*"
     }
   ],
   "excludedPaths": [
     {
       "path": "/\"_etag\"/?"
     }
   ]
 }

将索引策略替换为修改后的 JSON 对象，然后保存更改：

 {
   "indexingMode": "consistent",
   "automatic": true,
   "includedPaths": [
     {
       "path": "/name/?"
     },
     {
       "path": "/categoryName/?"
     }
   ],
   "excludedPaths": [
     {
       "path": "/*"
     },
     {
       "path": "/\"_etag\"/?"
     }
   ]
 }

返回到 Visual Studio Code。返回到打开的终端。
使用 dotnet run 命令至少再生成并运行项目两次。观察控制台输出中的新 RU 费用，该费用应显著小于原始费用。由于未为所有项属性编制索引，更新索引时的写入成本会明显降低。但是，如果读取需要查询未编制索引的属性，此操作可能会产生大量费用。
```
 dotnet run
```
📝 如果没有看到更新的 RU 费用，可能需要等待几分钟。
返回 Web 浏览器。

 如果“索引策略”** 页未打开，请转到“数据资源管理器”，展开“cosmicworks”** 数据库节点，展开“products”** 容器节点，选择“设置”** 并导航到“索引策略”** 部分。
将索引策略替换为修改后的 JSON 对象，然后保存更改：
```
 {
   "indexingMode": "none"
 }
```
关闭 Web 浏览器窗口或选项卡。
返回到 Visual Studio Code。返回到打开的终端。
使用 dotnet run 命令至少再生成并运行项目两次。观察控制台输出中的新 RU 费用，该费用应显著小于原始费用。为什么会这样？由于此脚本在你编写该项时测量 RU，因此选择无索引，就不会产生管理该索引的开销。另一方面，虽然写入生成的 RU 较少，但读取成本会很高。
```
 dotnet run
```
📝 如果没有看到更新的 RU 费用，可能需要等待几分钟。
关闭 Visual Studio Code。