MongoDB中ObjectId生成规则参考

MongoDB中我们经常会接触到一个自动生成的字段：”_id”，类型为ObjectId。本文会详解ObjectId的构成和使用。

ObjectId构成

之前我们使用MySQL等关系型数据库时，主键都是设置成自增的。但在分布式环境下，这种方法就不可行了，会产生冲突。为此，MongoDB采用了一个称之为ObjectId的类型来做主键。ObjectId是一个12字节的 BSON 类型字符串。按照字节顺序，一次代表：

4字节：UNIX时间戳
3字节：表示运行MongoDB的机器
2字节：表示生成此_id的进程
3字节：由一个随机数开始的计数器生成的值
ObjectId获取时间

从ObjectId的构造上来看，内部就嵌入了时间类型。我们肯定可以从中获取时间信息：即插入此文档时的时间。MongoDB对ObjectId对象提供了getTimestamp()方法来获取ObjectId的时间。

a = new ObjectId()
ObjectId(“53102b43bf1044ed8b0ba36b”)
a.getTimestamp()
ISODate(“2014-02-28T06:22:59Z”)
根据时间构造ObjectId

上例是直接使用MongoDB提供的新建方法来构造ObjectId的，我们自己可不可以通过字符串来构造呢？看下例：

// 使用Date的字符串构造方法生成日期
// 然后使用Date对象的getTime获取毫秒数，再除以1000得到标准时间戳

a = new Date(“2012-12-12 00:00:00”).getTime()/1000
1355241600
// 获取时间戳的标准十六进制表示
a = a.toString(16)
50c75880

// 在后面填补16个0

a = a + new Array(17).join(“0”)
50c758800000000000000000

// 使用24个字符串构造ObjectId

b = new ObjectId(a)
ObjectId(“50c758800000000000000000”)

// 获取时间以验证

b.getTimestamp()
ISODate(“2012-12-11T16:00:00Z”)
上述过程中 new Array(17).join(“0″)目的是生成16个0拼接的字符串。

这里使用了点小技巧。new Array(17）构造了一个17个元素的数组，但是数组里面没有元素，join(atr)方法的作用是连接数组元素并且以其参数分割。17个元素正好有16个间隔，所以最终拼接起来的字符串为16个。

根据ObjectId按照插入时间排序

MongoDB默认在ObjectId上建立索引，是按照插入时间排序的。我们可以使用此索引进行查询和排序。

// 按序插入三个文档

db.col.insert({“num”:1})
db.col.insert({“num”:2})
db.col.insert({“num”:3})
db.col.find().pretty()
{ “_id” : ObjectId(“53102fb4bf1044ed8b0ba36c”), “num” : 1 }
{ “_id” : ObjectId(“53102fb9bf1044ed8b0ba36d”), “num” : 2 }
{ “_id” : ObjectId(“53102fbabf1044ed8b0ba36e”), “num” : 3 }

// 按照_id升序，即按照插入时间升序

db.col.find().sort({“_id”:1}).pretty()
{ “_id” : ObjectId(“53102fb4bf1044ed8b0ba36c”), “num” : 1 }
{ “_id” : ObjectId(“53102fb9bf1044ed8b0ba36d”), “num” : 2 }
{ “_id” : ObjectId(“53102fbabf1044ed8b0ba36e”), “num” : 3 }

// 按照_id降序，即按照插入时间降序

db.col.find().sort({“_id”:-1}).pretty()
{ “_id” : ObjectId(“53102fbabf1044ed8b0ba36e”), “num” : 3 }
{ “_id” : ObjectId(“53102fb9bf1044ed8b0ba36d”), “num” : 2 }
{ “_id” : ObjectId(“53102fb4bf1044ed8b0ba36c”), “num” : 1 }

// 抽取num = 2的ObjectId用来过滤

num2 = ObjectId(“53102fb9bf1044ed8b0ba36d”)
ObjectId(“53102fb9bf1044ed8b0ba36d”)

// 找出插入时间在num2之后的数据

db.col.find({ “_id”:{$gt:num2}}).pretty()
{ “_id” : ObjectId(“53102fbabf1044ed8b0ba36e”), “num” : 3 }