Mongodb数据类型

MongoDB 提供了丰富的数据类型来支持灵活的数据模型。这些数据类型不仅包括大多数编程语言中常见的基本类型，还有一些专门用于处理特定场景的特殊类型。

MongoDB 的数据类型主要可以分为两大类：基本数据类型 和嵌入式类型/结构。

一、基本数据类型（BSON 类型）

BSON（Binary JSON）是 MongoDB 用来存储文档和进行网络传输的二进制编码格式。它扩展了 JSON 的数据类型，提供了更丰富的支持。

以下是 MongoDB 中一些最重要和最常用的 BSON 数据类型：

String（字符串）
- 用于存储 UTF-8 编码的字符串数据。
- 是最常用的数据类型之一。
- 例如：{"name": "Alice"}
Number（数字）
- MongoDB 默认将数字都当作 64 位浮点数（double）来处理。但为了精确控制，它细分为：
  - int32： 32 位整数。
  - int64： 64 位整数。
  - double： 64 位双精度浮点数（默认）。
  - decimal：高精度浮点数，适用于需要精确计算的金融数据，避免双精度浮点数带来的舍入误差。例如：{"price": NumberDecimal("99.99")}
Boolean（布尔值）
- 用于存储 true 或 false。
- 例如：{"isActive": true}
ObjectId（对象ID）
- 用于创建文档的唯一标识符（_id）。如果插入文档时未指定 _id，MongoDB 会自动创建一个 ObjectId 作为 _id。
- 它是一个 12 字节的 BSON 类型，包含时间戳、机器标识、进程ID和随机计数器，保证了在分布式环境下的大致有序和唯一性。
- 例如：{"_id": ObjectId("507f1f77bcf86cd799439011")}
Date（日期）
- 用于存储 UNIX 时间戳（UTC 时间，从 1970年1月1日开始的毫秒数）。
- 例如：{"createdAt": new Date()}
Null（空值）
- 用于存储空值或不存在的字段。
- 例如：{"middleName": null}
Binary Data（二进制数据）
- 用于存储二进制数据，如图片、视频、文件等。
- 例如：{"avatar": BinData(0, "...")}
Array（数组）
- 用于将多个值存储在一个键下。数组可以包含不同类型的数据，甚至是嵌套的文档。
- 例如：{"tags": ["mongodb", "database", "nosql"], "scores": [98, 97, 96]}
Timestamp（时间戳）
- 一个特殊的内部时间戳类型，与 Date 不同。它也是 64 位的值。
- 前 32 位是 time_t 值（秒 since UNIX epoch），后 32 位是给定秒内的递增序数。
- 注意：通常不需要在应用中使用这个类型，Date 类型更常用。Timestamp 主要用于 MongoDB 内部（如 oplog）。
Regular Expression（正则表达式）
- 用于存储正则表达式，查询时可以直接使用。
- 例如：{"pattern": /^abc./i}
JavaScript（Code）
- 用于存储 JavaScript 代码。
- 例如：{"myFunction": function() { /* ... */ }}
Min Key and Max Key（最小键和最大键）
- 特殊类型，用于比较目的。MinKey 始终小于所有其他 BSON 元素，MaxKey 始终大于所有其他 BSON 元素。
- 主要用于内部操作，普通开发中极少使用。

二、嵌入式类型/结构

这些不是独立的 BSON 类型，而是利用上面提到的类型（特别是 Object 和 Array）构建的复杂数据结构。

Embedded Document（嵌入式文档）
- 一个文档可以作为另一个文档中某个字段的值。这是实现数据反规范化、构建复杂关系（一对一、一对多）的核心特性。
- 例如，一个用户文档中可以嵌入一个地址文档：
  
  json
  json 复制代码
```
{
  "_id": ObjectId("..."),
  "name": "Bob",
  "address": {  // 这是一个嵌入式文档
    "street": "123 Main St",
    "city": "Springfield",
    "zip": "12345"
  }
}
```

Array of Documents（文档数组）

数组的元素可以是文档，这是实现一对多关系的另一种常见方式。

例如，一篇博客文章可以有多个评论：

json

json 复制代码

{
  "_id": ObjectId("..."),
  "title": "My First Post",
  "comments": [  // 这是一个文档数组
    {"author": "Alice", "text": "Great post!"},
    {"author": "Bob", "text": "I agree."}
  ]
}

总结与对比

数据类型	说明	示例
String	UTF-8 字符串	`"name": "John"`
Number	整数或浮点数（包括高精度 Decimal）	`"age": 30`, `"price": 19.99`
Boolean	布尔值	`"isStudent": true`
ObjectId	文档的唯一标识	`"_id": ObjectId("...")`
Date	日期和时间	`"createdAt": new Date()`
Null	空值	`"data": null`
Array	值的列表或集合	`"hobbies": ["reading", "cycling"]`
Embedded Doc	嵌套的文档对象	`"address": {"city": "NYC"}`
Binary Data	二进制数据（如图片）	`"file": BinData(0, "...")`

如何查看字段的数据类型？

在 MongoDB Shell 中，你可以使用 typeof 操作符和 $type 操作符来检查字段的类型。

在查询中使用 $type ：查找 age 字段类型为 double（类型编号为 1）的文档。

javascript
lua 复制代码
```
db.collection.find( { "age": { $type: 1 } } )
```
或者使用别名：

javascript
lua 复制代码
```
db.collection.find( { "age": { $type: "double" } } )
```

在聚合管道中使用 $type：返回字段的类型字符串。

javascript

bash 复制代码

db.collection.aggregate([
  {
    $project: {
      "fieldName": 1,
      "fieldType": { $type: "$fieldName" }
    }
  }
])

选择正确的数据类型对数据的一致性、查询性能和存储效率都至关重要。建议始终参考官方文档以获取最新和最准确的信息。