BSON類(lèi)型

BSON是一種用來(lái)存儲(chǔ)文檔和MongoDB執(zhí)行遠(yuǎn)程調(diào)用的二進(jìn)制序列化格式。BSON規(guī)范位于bsonspec.org。

BSON支持以下數(shù)據(jù)類(lèi)型，每種數(shù)據(jù)類(lèi)型都有一個(gè)相應(yīng)的數(shù)字和字符串別名，可以使用別名和$type操作符基于類(lèi)型匹配模式檢索文檔。

比較/排序順序

當(dāng)比較不同BSON類(lèi)型的值時(shí)，MongoDB使用下面的比較順序，從最低到最高：

1.MinKey (內(nèi)部類(lèi)型)

2.Null

3.Numbers (ints, longs, doubles)

4.Symbol, String

5.Object

6.Array

7.BinData

8.ObjectId

9.Boolean

10.Date

11.Timestamp

12.Regular Expression

13.MaxKey (內(nèi)部類(lèi)型)

對(duì)于比較而言，MongoDB將一些類(lèi)型看作是等價(jià)的。例如，數(shù)值類(lèi)型在比較之前執(zhí)行轉(zhuǎn)換。

3.0.0版本的變化：Date排在Timestamp 之前。之前的版本，Date和Timestamp 排序相同。

對(duì)于比較而言，MongoDB將不存在的字段看作空BSON 對(duì)象，例如，對(duì){ } 和{ a: null }在排序中被看作是等價(jià)的。

對(duì)于數(shù)組而言，小于比較或者升序排序比較的是數(shù)組中最小的元素，大于比較或者降序排序比較的是數(shù)組中最大的元素。例如，比較一個(gè)只有一個(gè)元素的數(shù)組類(lèi)型字段(例如 [ 1 ]))和非數(shù)組字段(例如2)，比較的是1和2。

空數(shù)組(例如[])的比較被看作是小于空(null)或被看作丟失的字段。

對(duì)于BinData 類(lèi)型，按下面順序排序：

1.首先，按數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度或大小排序。

2.然后，按BSON一個(gè)字節(jié)子類(lèi)型排序。

3.最后，一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)地比較。

下面的章節(jié)針對(duì)特定的BSON類(lèi)型描述了特別的注意事項(xiàng)：

ObjectId

ObjectId占據(jù)存儲(chǔ)空間小、唯一、可被快速生成和索引。ObjectId類(lèi)型值為12字節(jié)，前四個(gè)字節(jié)是一個(gè)時(shí)間戳，表示其被創(chuàng)建的時(shí)間：

• 前四個(gè)字節(jié)表示從UNIX新紀(jì)元來(lái)的秒數(shù)。
• 接下來(lái)的三個(gè)字節(jié)表示機(jī)器編號(hào)。
• 接下來(lái)的兩個(gè)字節(jié)表示進(jìn)程ID。
• 最后三個(gè)字節(jié)表示以隨機(jī)數(shù)開(kāi)始的計(jì)數(shù)。

在MongoDB中，集合中的文檔需要一個(gè)作為主鍵的唯一_id字段，如果沒(méi)有指定_id字段，MongoDB默認(rèn)將ObjectId類(lèi)型值作為_(kāi)id字段值。例如，待插入文檔不包含頂級(jí)_id字段，MongoDB驅(qū)動(dòng)就會(huì)添加一個(gè)ObjectId類(lèi)型的_id字段。

另外，如果mongod接收的待插入文檔不包含_id字段，mongod將會(huì)添加一個(gè)ObjectId類(lèi)型的_id字段。

MongoDB 客戶端應(yīng)該添加一個(gè)值為ObjectId的_id字段，使用值為ObjectId的_id字段有如下好處：

• 在mongo shell中，你可以使用ObjectId.getTimestamp() 方法獲得ObjectId創(chuàng)建的時(shí)間。
• 給值為ObjectId的_id字段排序大體等價(jià)于按時(shí)間排序。

重要的：

在一秒之內(nèi)，ObjectId值的順序與生成時(shí)間之間的關(guān)系并不是嚴(yán)格的。如果單系統(tǒng)中，多個(gè)系統(tǒng)或多個(gè)進(jìn)程或多個(gè)線程在一秒內(nèi)產(chǎn)生了多個(gè)ObjectId值，這些值并不會(huì)嚴(yán)格地按照插入順序展示。多客戶端之間的時(shí)鐘偏移也會(huì)導(dǎo)致不嚴(yán)格排序，即使這些值由客戶端驅(qū)動(dòng)程序生成。

String

BSON 的String類(lèi)型是UTF-8編碼的。一般來(lái)說(shuō)，每種語(yǔ)言對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序在執(zhí)行序列化和反序列化BSON時(shí)將語(yǔ)言自身的string類(lèi)型轉(zhuǎn)換為UTF-8編碼，這使得BSON string可以接受大多數(shù)國(guó)際字符。另外，使用$regex 查詢(xún)支持UTF-8編碼的正則表達(dá)式字符。

Timestamp

BSON 中有一個(gè)特殊的時(shí)間戳類(lèi)型供MongoDB內(nèi)部使用，并且不能和Date 配合使用。時(shí)間戳類(lèi)型是64位的值：

• 第一個(gè)32位是time_t的值(從UNIX新紀(jì)元來(lái)的秒數(shù))。
• 第二個(gè)32位是給定時(shí)間里一些操作的遞增序號(hào)。

在一個(gè)mongod實(shí)例中，時(shí)間戳的值是唯一的。

在復(fù)制功能中，oplog有一個(gè)ts字段，字段值使用DSON時(shí)間戳，它反映了操作時(shí)間。

注：

BSON時(shí)間戳類(lèi)型(Timestape)是供MongoDB內(nèi)部使用的。大多數(shù)情況下，開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序時(shí)使用Date類(lèi)型。

如果你所插入文檔的頂級(jí)字段是一個(gè)空值的時(shí)間戳類(lèi)型(Timestape)，MongoDB 服務(wù)器將會(huì)用當(dāng)前的時(shí)間戳(Timestape)替換它。例如執(zhí)行下面的操作：

var a = new Timestamp();

db.test.insert( { ts: a } );

然后，使用db.test.find()方法查詢(xún)，返回結(jié)果為：

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

如果ts是嵌入式文檔的一個(gè)字段，服務(wù)器會(huì)保持其為空值。

2.6版本中的變化：以前當(dāng)插入文檔時(shí)，服務(wù)器僅僅會(huì)替換頭兩個(gè)空值時(shí)間戳類(lèi)型(Timestape)字段，包括_id字段。現(xiàn)在服務(wù)器會(huì)替換任何的頂級(jí)字段。

Date

BSON 日期類(lèi)型是64位整型，表示從UNIX新紀(jì)元(Jan 1, 1970)來(lái)的毫秒數(shù)。這一結(jié)果表示了可表達(dá)的約2億9000萬(wàn)年范圍內(nèi)的過(guò)去和未來(lái)。

官方的BSON規(guī)范指出DSON日期類(lèi)型是通用協(xié)調(diào)時(shí)間(UTC datetime)。

BSON日期類(lèi)型是有符號(hào)的，負(fù)值表示1970年之前的日期。

例如：

在mongo shell中，使用new Date()構(gòu)建日期：var mydate1 = new Date()

在mongo shell中，使用ISODate()構(gòu)建日期：var mydate2 = ISODate()

返回時(shí)間值的字符串：mydate1.toString()

返回日期中的月份，日期是基于0索引的，所以一月份就是：mydate1.getMonth()

MongoDB對(duì)JSON的擴(kuò)展

JSON所表示的類(lèi)型僅是BSON數(shù)據(jù)類(lèi)型的子集。為了表示類(lèi)型信息，MongoDB對(duì)JSON做如下擴(kuò)展：

• strict模式。BSON類(lèi)型的strict模式形式符合JSON RFC。任何的JSON分析器都能夠分析這些鍵值對(duì)形式的strict模式形式。然而，僅MongoDB內(nèi)部的JSON分析器識(shí)別轉(zhuǎn)化為這種格式的信息。
• mongo Shell模式。MongoDB內(nèi)部的JSON分析器和mongo shell都能解析這種模式。

這種形式被用于各種數(shù)據(jù)類(lèi)型，這些類(lèi)型依賴(lài)于JSON被解析的上下文環(huán)境。

解析器和支持的格式

以strict模式輸入

以下能夠解析strict模式形式，識(shí)別類(lèi)型信息。

• REST Interfaces
• mongoimport
• 各種MongoDB工具的查詢(xún)選項(xiàng)

其他的JSON解析器，包括mongo shell 和db.eval()能夠解析鍵值對(duì)形式的strict模式表示，但是不能夠識(shí)別類(lèi)型信息。

以mongo Shell 模式輸入

以下能夠解析mongo Shell模式表達(dá)，識(shí)別類(lèi)型信息。

• REST Interfaces
• mongoimport
• 各種MongoDB工具的查詢(xún)選項(xiàng)
• mongo shell

以strict模式輸出

mongoexport 和REST and HTTP Interfaces以Strict模式輸出數(shù)據(jù)。

以mongo Shell 模式輸出

bsondump以mongo Shell 模式輸出數(shù)據(jù)。

BSON數(shù)據(jù)類(lèi)型和相關(guān)的描述

下面展示了strict模式和mongo Shell模式的一些BSON數(shù)據(jù)類(lèi)型及相關(guān)描述。

Binary

• 是base64編碼形式的二進(jìn)制字符串
• 表示用一個(gè)字節(jié)指明數(shù)據(jù)類(lèi)型。在strict模式中它是十六進(jìn)制字符串，在mongo Shell模式中它是整數(shù)。

Date

在strict模式中，是ISO-8601數(shù)據(jù)格式的強(qiáng)制性時(shí)區(qū)字段，它的模板為：YYYY-MM-DDTHH:mm:ss.mmm。

當(dāng)前的MongoDB JSON解析器不支持加載Unix新紀(jì)元之前的ISO-8601 字符串日期。當(dāng)格式化系統(tǒng)的time_t 類(lèi)型的紀(jì)元之前和之后的時(shí)間時(shí)，采用下面的格式：{ "$date" : { "$numberLong" : "" } }

在Shell 模式中，是一個(gè)64字節(jié)有符號(hào)整數(shù)的JSON形式，這個(gè)整數(shù)的表示形式為協(xié)調(diào)世界時(shí)間(UTC)的毫秒數(shù)。

Timestamp

• 為32位無(wú)符號(hào)整型UTC毫秒形式的JSON表達(dá)
• 為自增的32位無(wú)符號(hào)整型

Regular Expression(正則表達(dá)式)

• 是由有效的JSON字符構(gòu)成的字符串
• 是由有效的JSON字符和轉(zhuǎn)義雙引號(hào)字符構(gòu)成的字符串，但可能不包含轉(zhuǎn)義的正斜杠(/)，
• 是一個(gè)包含以字母表示的正則表達(dá)式選項(xiàng)的字符串
• 是一個(gè)僅可能包含‘g’, ‘i’, ‘m’ 和‘s’ 的字符串，因?yàn)镴avaScript和Mongo shell表示支持有限的選擇范圍，當(dāng)轉(zhuǎn)化成這種表示時(shí)，不合格選項(xiàng)將被丟棄。

OID

DB Reference

• 是由有效的JSON字符構(gòu)成的字符串。
• 是任何有效的JSON擴(kuò)展類(lèi)型。

Undefined Type

表示為JavaScript/BSON中未定義類(lèi)型。

查詢(xún)文檔時(shí)不能使用未定義類(lèi)型。將下面的文檔插入people 集合：

db.people.insert( { name : "Sally

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎(jiǎng)勵(lì)來(lái)咯，堅(jiān)持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎(jiǎng)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的mongodb查询值不为空_NoSQL之MongoDB——BSON与JSON类型的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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