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文档 (Document）

MongoDB 将数据记录存储为 BSON 文档。BSON 是 JSON 文档的二进制表示，带有额外的数据类型。关于 BSON 规范，请参见 bsonspec.org。另请参阅 BSON 类型。

一个 MongoDB 文档。

文档结构

文档由“字段-值”对组成，具有以下结构：

{
   field1: value1,
   field2: value2,
   field3: value3,
   ...
   fieldN: valueN
}

字段值可以是任何一种 BSON 数据类型，包括其他文档、数组和文档数组。例如，以下文档包含不同类型的值：

var mydoc = {
               _id: ObjectId("5099803df3f4948bd2f98391"),
               name: { first: "Alan", last: "Turing" },
               birth: new Date('Jun 23, 1912'),
               death: new Date('Jun 07, 1954'),
               contribs: [ "Turing machine", "Turing test", "Turingery" ],
               views : Long(1250000)
            }

上述字段具有以下数据类型：

  • _id 具有 ObjectId。

  • name 包含一份嵌入式文档，文档包含字段 first 和 last。

  • birth 和 death 保存日期类型的值。

  • contribs 持有一个字符串数组。

  • views 持有一个 NumberLong 类型的值。

字段名称

字段名称是具有特定限制和要求的字符串。

一般限制

字段名称的一般限制为：

  • 字段名称不能包含 null 字符。

  • 服务器允许存储包含点 (.) 和美元符号 ($) 的字段名称。

  • MongodB 5.0 改进了对在字段名称中使用 ($) 和 (.) 的支持。有一些限制。请参阅字段名称注意事项，了解详情。

独特性要求

字段名称必须满足以下唯一性标准：

  • 每个字段名称在文档中必须是唯一的。 不得存储具有重复字段的文档，因为如果文档具有重复字段，MongoDB CRUD操作可能会出现意外行为。

  • MongoDB 不支持插入具有重复字段名的文档。虽然一些 BSON 构建者可能支持创建此类文档，但 MongoDB 并不支持它们，即使插入成功或看似成功也是如此。

  • 即使更新成功或看似成功，也不支持更新具有重复字段名称的文档。

示例，通过MongoDB驱动程序插入具有重复字段名称的BSON文档可能会导致驱动程序在插入之前静默删除重复值，或者可能导致插入包含重复字段的无效文档。查询这些文档会导致结果不一致。

从MongoDB6.1 开始，要查看文档是否具有重复的字段名称，请使用validate 命令并将full 字段设立为true 。在任何MongoDB版本中，使用$objectToArray 聚合操作符可查看文档是否具有重复的字段名称。

注意

对于 _id 字段的特定限制，请参阅The _id 字段。

点符号

MongoDB 使用点表示法来访问数组元素和嵌入式文档字段。

数组

要通过数组的零索引位置指定或访问数组元素，请使用点表示法将数组名称与零索引位置连接起来，并用引号将结果括起来：

"<array>.<index>"

例如，假设文档中包含以下给定字段：

{
   ...
   contribs: [ "Turing machine", "Turing test", "Turingery" ],
   ...
}

要指定 contribs 数组中的第三个元素，请使用 "contribs.2"。

有关查询数组的示例，请参阅：

提示

  • $[] 用于更新操作的所有位置操作符，

  • $[<identifier>] 用于更新操作的筛选后位置操作符，

  • $ 用于更新操作的位置操作符，

  • $ 当数组索引位置未知时的投影操作符

  • 查询数组，获取获取带有数组的点符号示例。

嵌入式文档

要指定或访问嵌入式文档的字段，请使用点表示法连接嵌入式文档名称和字段名称，并使用引号将结果括起来：

"<embeddedDocument>.<field>"

例如，假设文档中包含以下给定字段：

{
   ...
   name: { first: "Alan", last: "Turing" },
   contact: { phone: { type: "cell", number: "111-222-3333" } },
   ...
}

  • 要指定 name 中的 last 字段，使用："name.last"。

  • 要指定嵌套 phone 文档中的 number 字段，请使用："contact.phone.number"。

警告

分区字段不能使用包含点 (.) 的字段名称。

有关查询嵌入式文档的示例，请参阅：

文档限制

MongoDB 文档具有某些属性，例如文档大小和字段顺序，这些属性会影响查询行为和应用程序性能。

文档大小限制

BSON文档大小的上限为 16 MB。

最大文档大小有助于确保单个文档不会使用过多的 RAM，或者在传输过程中不会使用过多的带宽。MongoDB 提供 GridFS API 协助存储超过最大大小的文档。有关 GridFS 的更多信息，请参阅 mongofiles 和您的 驱动程序 文档。

文档字段顺序

BSON 文档中的字段是有序的（与 JavaScript 对象不同）。

查询中的字段顺序

对于查询，字段顺序行为如下：

  • 比较文档时，字段顺序很重要。例如：

    • {a: 1, b: 1} 等于 {a: 1, b: 1}

    • {a: 1, b: 1} 不等于 {b: 1, a: 1}

  • 查询引擎可以对字段进行重新排序以提高执行效率。字段重新排序可能会发生在中间和最终查询结果中，并且使用以下投影操作符时可能会发生：

重要

由于某些操作可能会重新排序字段，因此请勿依赖于使用上述投影操作符的查询结果中的特定字段顺序。

写入操作中的字段顺序

对于写入操作，MongoDB 会保留文档字段的顺序，但以下情况除外：

  • _id 字段始终是文档中的第一个字段。

  • 包含字段名称 renaming 的更新可能会导致文档中的字段重新排序。

字段_id

在MongoDB中，存储在标准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 _id字段，则MongoDB驱动程序会自动为 _id字段生成 ObjectId。

这也适用于通过执行 upsert: true 的更新操作插入的文档。

注意

在时间序列集合中，文档不需要唯一的_id字段，因为MongoDB不会在_id 字段上创建索引。

行为和限制：

  • 创建集合时，MongoDB 默认在 _id 上创建唯一索引。

  • _id 字段始终是文档中的第一个字段。如果服务器接收到的文档没有 _id 字段，则会将该字段移动到文档的开头。

  • _id 子字段名称不能以 ($) 符号开头。

  • _id 字段可包含除数组、regex 或未定义外的任何BSON 数据类型。

常见 _id 值选项：

以下是为 _id 字段存储值的常用选项：

  • 使用对象标识符（ObjectId）。

  • 使用自然唯一标识符（如果可用）。这样可以节省空间并避免附加索引。

  • 生成一个自动递增的数字。

  • 生成一个 UUID 作为 BSON BinData 类型，以便在集合中高效存储 UUID 并创建 _id 索引。

    如果满足以下条件，则 BinData 类型的索引键可以更有效地存储在索引中：

    • 二进制子类型值的范围是 0-7 或 128-135，并且

    • 字节数组的长度为：0、1、2、3、4、5、6、7、8、10、12、14、16、20、24 或 32。

  • 使用驱动程序的 BSON UUID 工具生成 UUID。请注意，驱动程序实现可能会以不同的方式实施 UUID 序列化和反序列化逻辑，这可能与其他驱动程序不完全兼容。有关 UUID 互操作性的信息，请参阅驱动程序文档。

注意

大多数 MongoDB 驱动程序客户端会包含 _id 字段并生成 ObjectId，然后再将插入操作发送到 MongoDB。但是，如果客户端发送的文档没有 _id 字段，则 mongod 会添加 _id 字段并生成 ObjectId。

文档结构的其他用途

除了定义数据记录之外，MongoDB 还在多个其他上下文中使用文档结构，包括查询和数据操纵操作。

查询筛选器文档

查询筛选条件文档用于指定读取、更新和删除操作的条件。

可以使用 <field>:<value> 表达式指定相等条件和查询运算符表达式。

{
  <field1>: <value1>,
  <field2>: { <operator>: <value> },
  ...
}

示例请参见：

更新规范文档

您可以使用更新操作符来指定字段修改：

{
  <operator1>: { <field1>: <value1>, ... },
  <operator2>: { <field2>: <value2>, ... },
  ...
}

例如，请参阅“更新集合中的文档”。

索引规范文档

索引规范文档定义待索引的字段和它们的类型：

{ <field1>: <type1>, <field2>: <type2>, ...  }

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