学习MongoDB--（2-3）：MongoDB入门(数据类型)

通过前面我们的例子中，我们不难看出，MongoDB中的文档类似于JSON。JSON是一种简单的数据交换格式，在数据类型方面，只支持：null，布尔，数字，字符串，数组和对象。这几种类型在某些实际应用中表现力还是不够，比如JSON本身不直接支持日期类型，对于数字，JSON本身也没法区分整数和浮点数，更不能区分32位数字和64位数字。

MongoDB再保留了JSON的各类特性外，又为其添加了一些数据类型。我们现在就详细的讲解一下MongoDB中的数据类型，以及如何在Shell中进行描述：

1》 null：用于表示空值或不存在的字段。Shell中这样表示：{"x"：null}

2》 布尔：有两个值，true和false。Shell中这样使用：{"x"：true}

3》 数字：Shell中数字均为64位浮点数，如在Shell中{"x"：3.14} 和{"x"：3}这两个文档中的值均是64位的浮点数。所以通过Shell往集合中插入的文档包含的数字均为64位浮点数。如果我们通过其他方式向集合中插入一个文档包含32位整数，我们通过Shell将这个文档进行更新，即使我们没有操作这个32位整数对应的键值对，这个数字也会被更新为64为浮点数。因为64位浮点数可以精确表示32位整数，显示上也没有问题，所以这个可以这样做。但64位浮点数表示64位整数有时会出现问题，在Shell中查看64位整数时，会以一个内置文档的形式呈现，如我们通过其他方式向集合插入一个文档，其中键myInteger为64位整数3，则在Shell中查询这个文档显示为：

{
"_id" : ObjectId("4c0beecfd096a2580fe6fa08"),
"myInteger" : {
"floatApprox" : 3
}
}

内置文档如果只有"floatApprox"这样一个键，说明这个64位整数可以通过64位浮点数进行精确表示，如果这个数字不能被精确表示，则Shell显示的内置文档会额外添加两个键 "top" 和 "bottom"，分别表示高32位和低32位，如：

{
"_id" : ObjectId("4c0beecfd096a2580fe6fa09"),
"myInteger" : {
"floatApprox" : 9223372036854776000,
"top" : 2147483647,
"bottom" : 4294967295
}
}

4》 字符串：这个用的最广，Shell中这样表示：{"x"："hello world！"}

5》 日期：这个在数据存储时，存储的是从标准纪元开始的毫秒数，没有存储时区信息。Shell中如下表示一个日期：{"x"：new Date()} 存储了当前日期，也可以{"x"：new Date("2011/11/11")}表示一个特定日期。

6》 未定义：undefined，在JavaScript中null和undefined是不同的类型。Shell中这样表示未定义 {"x"：undefined}

7》 数组：数组是一组值，既可以表示为有序对象（列表，栈，队列等）也可以表示无序对象（集合），Shell中这样表示一个数组：{"things"：["pie"，3.14]}。从中，我们可以看出数组可以包含不同数据类型的元素，实际上，常规键值对支持的所有值类型都可以放到数组中。数组中也可以嵌套数组。文档中的数组有个特性：MongoDB可以深入到数组内部进行搜索，如上例我们可以查询"things"数组中包含3.14这个值的所有文档。如果后期我们这种查询用得特别多，可以对"things"创建索引，以提高查询速度。

8》 内嵌文档：把一个文档整个作为另一个文档某一个键对应的值。这样来组织数据可以更加自然，而不是非得存为扁平结构。例如，一个文档表示一个人，我们可以将地址相关信息组织到一个内嵌文档中，如：

{
"name" : "drifterj",
"address" : {
"city" : "北京市",
"district" : "海淀区",
"street" : "68# XX"
}
}

同数组一样，MongoDB能够理解内置文档的结构，并深入到其中来构建索引，执行查询等。在关系型数据库中，这就相当于多张表，我们有一个person表和一个address表，person表中通过一个外键来关联address表。在MongoDB中，这种表示方式会更自然和高效一些（不用表连接）。但也有弊端，如果我们要修改内嵌文档某个键的拼写错误，我们要修改所有文档。

9》 正则表达式：文档中可以包含正则表达式，采用JavaScript的正则表达式语法即可，Shell中这样表示：{"x"：/foobar/i}。

10》 对象ID：MongoDB中存储的文档必须有一个“_id”的键，其值可以为任意类型，但必须保证其值在一个集合中是唯一的。多个集合中可以存在“_id”相同的文档。如果我们向集合中插入文档时没有没有指明“_id”，则系统会自动向文档中补这个键，其值默认为ObjectId对象。我们再介绍一个ObjectId。

ObjectId是“_id”的默认值类型。不同机器可以采用同样的机制去生成不同的主键。MongoDB没有采用自增长这种最常用的主键策略，是因为其天生面向分布式数据库，在大量主机间同步自增长的主键值费时，费力还容易出错，所以MongoDB就采用了这样一个轻量级的主键生成策略。ObjectId采用12个字节的存储空间，分为四组，按照如下方式生成：

{0，1，2，3}|{4，5，6}|{7，8}|{9，10，11}
时间戳       机器      PID    计数器

这样可以足可以保证这个值得唯一性。

刚才也说了，向集合中插入文档，如果文档中没有键“_id”，MongoDB会自动补入，但最佳实践是：客户端插入的文档带有这个键，并且保证其值是集合唯一的。这样做，首先能减少数据库端的开销，并且也体现了一种设计理念：能从数据库层转移到应用层的操作就转移出去，毕竟扩展应用层比扩展数据库层容易太多！这样做，还有一个好处就是，我们在插入文档后，可以讲文档的“_id”直接返回给客户端，如果我们通过MongoDB去生成这个值，我们insert后还需find一遍，才可以得到这个值。