和我一起学MongoDB（二）MongoDB的文档和数据类型

MongoDB的文档知识

JSON

JSON是一种基于JavaScript的数据格式规范，将数据用纯文本的模式结构化的表示出来

JSON格式是由对象（Object）和数组（Array）所组成的

对象使用大括号​​{}​​来表示，而数组使用中括号​​[]​​来表示

对象

对象是由键和值组成的，中间用冒号隔开。对象之间没有顺序性

​​{key1:value1,key2:value2}​​

其中,key为数据的键，value为值

在JSON数据中，“值”可以是字符串（string），数字（number），布尔值（Boolean）或空值（null）

• 字符串使用双引号表示，如"jason"
• 数字直接使用证书或浮点数，如100、100.1
• 布尔值使用true或者false
• 空值使用null

数组

数组是有顺序的，各元素之间用逗号隔开

​​"course":["english","history","mathematics"]​​

对象和数组的组合

通过对象和数据两种结构可以组合成复杂的数据结构，如：

{
    "members": [
        {
        "FirstName": "Jason",
        "LastName": "Chang",
        "Email": "jason@mengkuo.com"
        }
        ,
        {
        "FirstName": "Amber",
        "LastName": "Cai",
        "Email": "amber@mengkuo.com"
        }
    ]
}

BSON

MongoDB基于JSON进行了改良，使用BSON格式进行存储

BSON和JSON同样是无模式化的存储形式，可以支持内嵌的文档以及数组

BSON的类型比JSON更全面，不过BSON一般在储存上会占用较多的空间。

文档

MongoDB的文档不需要事先申明表结构，也不用指明数据类型及字段是否对应。文档的结构与JSON、BSON类似，由对象和数组组成

原子性

MongoDB中，对于单个文档的操作是具有原子性的。

MongoDB3.6及之前的版本不支持多文档事务。到4.0版本，可以在副本集架构中实现多文档事务。在4.2版本中，实现了分布式架构的多文档事务。

MongoDB的数据类型

基本数据类型

MongoDB使用的是BSON文档格式，储存数据时会区分类型，每个类型都有其对应的数字。如果需要修改字段类型，必须依照对应的名称或数字来修改

​BSON类型表​

对象ID（ObjectId）

MongoDB文档中有一个自动生产的字段--​​_id​​，此字段会被自动指定为一个不重复的值，如果不对其进行定义，则MongoDB的驱动程序在写入数据时会子生成一个类型为ObjectId的唯一值。

MongoDB默认用ObjectId作为主键，ObjectId由12byte的字符组成。

• 4byte UNIX时间戳
  将以秒为单位的时间戳（ISOData().getTime()/1000）转成十六进制数字
• 3byte 运行MongoDB的机器
• 2byte 生成此id的进程
• 3byte 一个以随机数开始的计数器生成的值
  由于ObjectID中嵌入了时间类型，可以通过它来获取文档的写入时间

> db.foo.findOne()._id.getTimestamp()
ISODate("2022-01-05T04:00:08Z")

子文档

文档本身为一组“键值对”，值的对象可以是许多类型数据的集合，当值的对象是一个文档时，我们称之为子文档

数组

MongoDB可以将数组作为一种数据类型赋值给某个字段。数组由零至多个元素组合而成，放在中括号[]中，元素间用逗号隔开，且每个元素可以是不同的数据类型，数组元素还可以是一个文档

MongoDB能够解读数组结构，并指导如何在数组内部有查询数据，这样就能够方便的对数组里面的内容进行筛选查询和创建索引

//创建含有数组的文档
db.foo.insertMany([
    {id:"1",qty:125,lenWidth:[12,18]},
    {id:"2",qty:500,lenWidth:[14,25]},
    {id:"3",qty:180,lenWidth:[22,30]}
])
//查询lenWidth>20的数据
db.foo.find({"lenWidth":{$gt:20}})
//只要数据内任意一个元素的值大于20都符合条件,id为2和3的数据都会被查询出来
//查询lenWidth中第一个元素值大于20的数据(数组是从0开始的）
db.foo.find({"lenWidth.0":{$gt:20}})
//只有id为3的值会被查询出来

日期和时间

在MongoDB中，可以使用多种方法来创建时间

> Date() //取得字符串类型的日期
Wed Jan 05 2022 11:55:24 GMT+0800
> new Date() //取得日期对象类型的日期
ISODate("2022-01-05T03:56:13.240Z")
> ISODate() //取得日期对象类型的日期
ISODate("2022-01-05T03:56:19.049Z")

ISODate使用的是UTC时间，等同于使用GMT时间，而我们所在的地区使用的是北京时间GMT+0800，两者之间相差8个小时

可以使用new Date("<YYYY-mm-dd")的方法将字符串格式的日期转换为ISODate格式

> new Date("2022-01-05")
ISODate("2022-01-05T00:00:00Z")

MongoDB中所应用的日期类型（Date）实际上就是通过ISODate()构建的日期类型，因此与北京时间相差8个小时

var d1=Date()
> d1 instanceof Date //判断d1是否是日期数据类型
false 
> var d2=new Date()
> d2 instanceof Date
true