MongoDB文档翻译-引言-BSON类型

说明：英文原文地址：https://docs.mongodb.com/v3.2/reference/bson-types/。
本文章属个人翻译，作个人学习之用，如有雷同，纯属巧合。如有错误之处，欢迎指正。

BSON类型

BSON是一种二进制序列化格式，用来在MongoDB中存储文档和执行远程过程调用。BSON规范在bsonspec可以看到。

BSON支持以下数据类型作为文档中字段的值。每种数据类型有个相应的数字编号和字符串别名，可以在$type操作符和查询文档中使用。

类型 编号 别名 说明 Double 1 “double” String 2 “string” Object 3 “object” Array 4 “array” Binary data 5 “binData” Undefined 6 “undefined” 已废弃 ObjectId 7 “objectId” Boolean 8 “bool” Date 9 “date” Null 10 “null” Regular Expression 11 “regex” DBPointer 12 “dbPointer” 已废弃 JavaScript 13 “javascript” Symbol 14 “symbol” 已废弃 JavaScript (with scope) 15 “javascriptWithScope” 32-bit integer 16 “int” Timestamp 17 “timestamp” 64-bit integer 18 “long” Min key -1 “minKey” Max key 127 “maxKey”

要确定字段的类型，参见在mongoshell中检查类型。

如果要把BSON转换成JSON，查看扩展JSON。

比较/排序顺序

当比较不同BSON类型的值时，MongoDB使用如下比较顺序，从低到高：

1. MinKey（内部类型）
2. Null
3. Number（整形、长整形、双精度）
4. Symbol,String
5. Object
6. Array
7. BinData
8. ObjectId
9. Boolean
10. Date
11. Timestamp
12. Regular Expression
13. MaxKey（内部类型）

为比较，MongoDB把一些类型看作是等同的。例如，数字类型比较前会被转换。

3.0.0版本的改动：Date对象排在Timestamp对象前。之前Date和Timestamp对象是一起排序的。

比较时，不存在的字段会被当成一个空BSON对象。这样的话，在文档{}和{a:null}中对于a字段的排序过程中，会把这两个文档当成是一样的。

对于数组，小于比较或者升序排序会比较数组最小的元素，大于比较或降序排序会比较数组的最大元素。当单个元素的数组与非数组字段比较时，如[1]与2，比较是在1和2之间进行的。空数组（[]）的比较会把数组当成小于null或字段缺失。

MongoDB按以下顺序对BinData进行排序：

1. 首先，按数据的长度或大小。
2. 其次，按BSON的一个字节的子类型。
3. 最后，按数据，一个字节一个字节比较。

以下部分描述了几个特殊BSON类型需要特别考虑的地方。

ObjectId

ObjectId类型很小，几乎是唯一的，能快速生成和排序。ObjectId值由12个字节组成，前4个字节是反应ObjectId创建的时间戳，特别地：

• 4字节的值表示从Unix纪元开始的秒数
• 3个字节的机器标识符
• 2个字节的进程id
• 3个字节的计数器，以一个随机值开始

MongoDB中，每个保存在集合中的文档都需要一个唯一的_id字段作为主键。如果插入的文档没有_id字段，MongoDB驱动自动为_id字段生成一个ObjectId。

通过带upsert:true选项的更新操作所插入的文档也会自动生成_id字段。

MongoDB客户端应该用唯一的ObjectId添加_id字段。把ObjectId作为_id字段有如下额外的好处：

• 在mongoshell中，使用ObjectId.getTimestamp()方法可以获取到ObjectId的创建时间

• 对一个存储ObjectId值的_id字段排序几乎等价于对创建时间排序

  重要：

  在1秒的时间内，ObjectId值与生成时间的没有严格的顺序，如果多个系统，或者一个系统的多个进程/线程在1秒内生成ObjectId的话。ObjectId不代表严格的插入顺序。由于客户端驱动生成ObjectId值，客户端之间的时钟偏离也会导致非严格的顺序。

String（字符串）

BSON字符串是UTF-8类型的。一般地，序列化和反序列化时，各种编程语言的驱动会把该语言的字符串转换成UTF-8格式。这使得BSON字符串可以轻松地存储大部分国际化字符。此外，MongoDB$regex查询在正则字符串中支持UTF-8。

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### Timestamp（时间戳）

BSON有一个特殊的时间戳类型，供MongoDB内部使用，与常规的Date类型没有关系。Timestamp值是64位：

• 前32位是time_t值（从Unix纪元开始的秒数）

• 第二个32位是一个递增的有序数，是在给定秒内的操作数

  在单个mongod实例中，Timestamp类型总是唯一的。

  在复制中，oplog有一个ts字段。这个字段的值反应了操作时间，使用的就是BSON Timestamp类型的值。

  注意：

  BSON Timestamp类型只是给MongoDB内部使用的。对大多数情形，在应用开发中，你可能使用BSON Date类型。

  如果插入一个最顶层字段是一个空的BSON Timestamp的文档，MongoDB服务器会用当前时间戳的值替换该空的时间戳。例如：

  var a = new Timestamp();db.test.insert( { ts: a } );

  然后，db.test.find()操作将返回如下所示的文档：

  { "_id" : ObjectId("542c2b97bac0595474108b48"), "ts" : Timestamp(1412180887, 1) }

  如果ts是嵌入文档的一个字段，服务器不会去处理它。

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  Date（日期）

  BSON Date是一个64位的整数，代表自Unix纪元经过的微秒数（1970年1月1日）。这可以表示29亿年。

  官方BSON规范把BSON Date类型当成UTC时间。

  BSON Date是有符号的。负值表示1970年以前的日期。

  例子：

  在mongoshell中用`new Date()·创建一个Date

  var mydate1 = new Date()

  例子：

  在mongoshell中用ISODate()创建一个Date

  var mydate2 = ISODate()

  例子：

  以字符串返回Date值

  mydate1.toString()

  例子：

  返回Date值的月份。月份是从0开始的，所以0对应的是1月。

  mydate1.getMonth()