【待完善】MongoDB - 数据模型

本文涉及的产品
云数据库 MongoDB,通用型 2核4GB
简介: 【待完善】MongoDB - 数据模型

MongoDB - 数据模型


附:【概念对比】

SQL关系型数据库 MongoDB
数据库 数据库
集合(collection)
文档(document)
列/字段 字段(field)
索引 索引(index)
主键 _id(默认索引字段)
视图(view) 视图(view)
表连接(table joins) 聚合操作($lookup)
MongoDB集合中所有的文档都有一个唯一的_id字段作为集合的主键。如果创建一个没有_id字段的新文档,MongoDB 会自动创建该字段并分配一个唯一的 BSON ObjectId

1. BSON:二进制版本的JSON

MongoDB在文档存储、命令协议上都采用一种类似于JSON的格式作为编解码格式。这种格式称之为BSON。BSON是魏晋至版本的JSON。相比于JSON基于文本进行编码,BSON的主要特点在于他是采用二进制编码。此外,BSOB还提供了一些扩展的数据类型,如日期、二进制数据等等。这些数据类型请参见下表:

数据类型 别名 说明 编号
Min key minKey 表示一个最小值 -1
Max key maxKey 表示一个最大值 127
Double double 双精度浮点数 1
String string 字符串(UTF-8) 2
Object object 内嵌文档 3
Array array 数组或者列表 4
Binary data binData 二进制数据 5
ObjectId objectId 对象ID,用于创建文档的ID 7
Boolean bool 布尔值 8
Data data 日期时间,对应于UNIX时间戳的毫秒数(64位) 9
Null null 表示空值 10
Regular Expression regex 正则表达式 11
JavaScript code with scope javascript JavaScript 代码 15
JavaScript javascriptWithScope 带作用域的 JavaScript 代码 15
32-bit integer int 32位的整型数值 16
Timestamp timestamp 时间戳 17
64-bit-integer long 64位整型数据 18
Decimal128 decimal 高精度数值,用于精确计算 19

2. objectId

ObjectIds 很小,可能是唯一的,生成速度快,并且有序。ObjectId 值的长度为 12 个字节,包括:

  • 一个 4 字节的时间戳值,代表 ObjectId 的创建,以 Unix 纪元以来的秒数为单位
  • 一个 5 字节的随机值
  • 一个 3 字节递增计数器,初始化为随机值

虽然 BSON 格式本身是小端格式,但时间戳计数器 值是大端格式,最重要的字节首先出现在字节序列中。

在 MongoDB 中,存储在集合中的每个文档都需要一个唯一的 _id字段作为主键。如果插入的文档省略了该_id字段,MongoDB 驱动程序会自动为该字段生成一个ObjectId_id

3. 字符串

BSON 字符串是 UTF-8。通常,在序列化和反序列化 BSON 时,每种编程语言的驱动程序都会从语言的字符串格式转换为 UTF-8。这使得可以轻松地将大多数国际字符存储在 BSON 字符串中。 [ 1 ]此外,MongoDB $regex查询在正则表达式字符串中支持 UTF-8。

4. 日期

BSON Date 是一个 64 位整数,表示自 Unix 纪元(1970 年 1 月 1 日)以来的毫秒数。这导致过去和未来大约 2.9 亿年的可表示日期范围。

5. 时间戳

BSON有一个特殊的时间戳类型内部MongoDB的使用, 与常规相关的日期 类型不同。此内部时间戳类型是一个 64 位值,其中:

  • 最重要的 32 位是一个time_t值(自 Unix 纪元以来的秒数)
  • 最低有效 32 位是ordinal给定秒内操作的增量。

虽然 BSON 格式是 little-endian,因此首先存储最低有效位,但mongod实例总是在所有平台上的time_t值之前比较值ordinal,而不管字节序如何。

在单个mongod实例中,时间戳值始终是唯一的。

6. 内嵌文档

7. 数组

8. 固定集合

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