在给定可用索引的情况下，MongoDB查询优化器处理查询并且选择出针对某查询而言最高效的查询计划。每次查询执行的时候，查询系统都会使用该查询计划。
查询优化器仅缓存那些有多个可行计划的query shape。
对于每个查询，查询计划程序在查询计划缓存中搜索适合 query shape 的查询计划。如果没有匹配到合适的查询计划，则查询计划程序会生成候选计划，以便在试用期内进行评估。查询计划程序选择获胜计划，创建包含获胜计划的缓存条目，并使用它来生成结果文档。
如果存在匹配条目，则查询计划程序将根据该条目生成计划，并通过重新计划机制评估其性能。 此机制根据计划性能进行通过/失败决策，并保留或逐出缓存条目。 在逐出时，查询计划程序使用常规计划过程选择新计划并对其进行缓存。 查询计划程序执行计划并返回查询的结果文档。
下图阐述查询计划逻辑：
有关触发计划缓存更改的其他方案，请参阅计划缓存刷新。
你可以使用 db.collection.explain() 或 cursor.explain() 方法展示给定查询的查询计划相关统计信息。在制定索引策略时，此信息可以提供帮助。
在2.6版中更改：explain() 操作不再读取或写入查询计划程序缓存。
计划缓存刷新（Plan Cache Flushes）
索引或集合等目录操作会刷新计划缓存。mongod 重启或关闭计划缓存（会丢失）将不会被留存。
新版本2.6中：MongoDB 提供查询计划缓存方法显示及修改已缓存的计划。PlanCache.clear()方法刷新所有的计划缓存。用户也可以使用PlanCache.clearPlansByQuery()清除指定的计划缓存
索引过滤器（Index Filters）
索引过滤器确定优化程序为 query shape 评估的索引。query shape 由 query，sort 和 projection 的组合组成。 对于给定 query shape 如果存在索引过滤器，则优化程序仅考虑过滤器中指定的那些索引。
当 query shape 存在索引过滤器时，MongoDB 会忽略 hint()。查询MongoDB为 query shape 是否使用了索引过滤器，检查 db.collection.explain() 或 cursor.explain() 方法的 indexFilterSet (boolean 类型)字段。
索引过滤器仅影响优化程序评估的索引; 优化器仍然可以选择集合扫描作为给定 query shape 的获胜计划。
索引过滤器在服务器进程的持续时间内存在，并且在关闭后不会保留。 MongoDB还提供了手动删除过滤器的命令。
由于索引过滤器会覆盖优化程序的预期行为以及hint() 方法，因此请谨慎使用索引过滤器。
planCacheListFilters
列出与集合 query shape 有关联的索引过滤器。语法格式如下:
运行这个命令用户必须要有 planCacheIndexFilter 操作的权限。命令的输出信息如下：
filters 包含索引过滤器信息的文档数组。
filters.query 与此过滤器关联的查询谓词。 虽然查询显示了用于创建索引过滤器的特定值，但谓词中的值无关紧要; 即，查询谓词包括仅在值不同的类似查询。
例如，对于 { "type": "electronics", "status" : "A" } 的查询谓词等同如下查询谓词：
{ type: "food", status: "A" } { type: "utensil", status: "D" }sort 、projection 和 find 一起构成了索引过滤器的 query shape。
filters.sort 与此过滤器关联的 sort，可以是一个空文档。
filters.projection 与此过滤器关联的 projection，可以是一个空文档。
filters.indexes 此 query shape 的索引数组。查询优化程序仅评估列出的索引和集合扫描，从中选择最佳查询计划。
ok 命令执行状态。
planCacheClearFilters
删除集合上的索引过滤器。尽管索引过滤器仅存在于服务器进程中重启进程后不保留，仍可以使用 planCacheClearFilters 命令删除索引过滤器。
指定 query shape 删除指定的索引过滤器。或者忽略 query shape 删除集合上所有的索引过滤器。
命令语法格式如下：
planCacheClearFilters string 类型，其他的 query、sort、projection 都是 document 类型。
运行这个命令用户必须要有 planCacheIndexFilter 操作的权限。
在集合上删除指定的索引过滤器
orders 集合包含如下两个索引过滤器：
如下命令仅删除第二个索引过滤器：
由于查询谓词中的值在确定query shape 时无关紧要，因此以下命令（等同于上）也会删除第二个索引过滤器：
删除集合上所有的索引过滤器
planCacheSetFilter
为集合设置索引过滤器。对于 query shape 已存在索引过滤器则此命令会重写之前的索引过滤器。命令语法如下：
索引过滤器仅存在于服务器进行运行时，进程关闭以后不予以保留。运行这个命令用户必须要有 planCacheIndexFilter 操作的权限。
在仅包含谓词的 query shape 上设置过滤器
以下示例在orders集合仅包含status字段上的相等匹配但没有任何 projection 和 sort 的查询上创建索引过滤器，以便对于，查询优化器仅评估两个指定的索引以及获胜计划的集合扫描：
在查询谓词中，只有谓词的结构（包括字段名称）是重要的; 值是无关紧要的。 因此，创建的过滤器适用于以下操作：
包括谓词，投影和排序的 query shape 上设置过滤器
以下示例为orders集合上谓词在item字段上相等匹配的查询，其中仅投影 quantity字段，并指定按 order_date 升序排序的查询创建索引过滤器。
