MongoDB中ObjectId的误区及引起的一系列问题

请看下文。

MongoDB中ObjectId的误区及引起的一系列问题

什么是ObjectId

先来了解一下什么是ObjectId。

在MongoDB中，每一条记录（也可以理解为一条数据）都会有一个_id字段，这个字段的值是ObjectId类型。它类似于uuid或者GUID这样的工具，可以生成唯一的标识符。在最初的设计时，是为了在分布式环境下保证数据的唯一性而出现的。

它的具体实现方式是12字节的二进制数，其中前4个字节为时间戳，接下来的3个字节为机器标识符，然后是2个字节的进程id，最后是3个字节的自增计数值。这种设计保证了生成的ObjectId在单机、分布式环境下都是唯一的。

ObjectId的误区

ObjectId不是字符串类型

虽然在数据库中它是以字符串的形式呈现，但是它并不是真正的字符串类型。如果你尝试对ObjectId进行字符串的相关操作，比如切割、转换大小写，或者进行比较等，可能会引发一系列问题。

在Python中使用PyMongo库来进行数据操作的时候，会将ObjectId自动转成bson.objectid.ObjectId类型的对象。此时如果想进行字符串操作，需要先将它转成字符串，例如：str(ObjectId)。

ObjectId由MongoDB生成

如果你在代码中自己手写ObjectId，MongoDB可能会拒绝它。ObjectId的生成需要遵循一定的规则，手写很难满足这些规则。

使用MongoDB中的insert或者save方法写入数据时，MongoDB会自动生成ObjectId，插入数据的时候可以不用指定_id字段，MongoDB会自动加上。这时，_id字段在数据库中默认是唯一的。

ObjectId仅在单个集合内唯一

ObjectId只能保证在单个集合内唯一，并不能保证全库的唯一性。 如果你跨越多个集合或数据库使用ObjectId，则需要自己实现全局唯一性的保证。

ObjectId的用法

ObjectId的创建方法

在MongoDB下，ObjectId的创建方式是非常简单的，只需要调用ObjectId的构造器即可。推荐使用以下方法：

from bson import ObjectId
new_id = ObjectId()

ObjectId的查询方法

一般情况下，我们通过一个文档对象的_id属性来调用数据。下面是一个通过_id进行简单查询的示例。

C语言驱动：

mongo_cursor cursor;

if (mongo_cursor_find(&cursor, "my_db.products", \
    bson_init(&query), bson_init(NULL)) == MONGO_OK) {
        while (mongo_cursor_next(&cursor) == MONGO_OK) {
            bson_oid_t *oid;
            bson_iterator it;
            oid = bson_iterator_oid(&it);
            printf("found: %s\n", oid);
        }
}

Python驱动：

from bson import ObjectId
post_id = request.GET.get('post_id')
post = get_document_by_id('posts', post_id)

示例说明

示例一

假设有如下的一条记录：

{
    "_id": {
        "$oid": "5ec266e9c4698262ea6ebb23"
    },
    "name": "张三",
    "age": 20,
    "sex": "男"
}

如果我们想要获取这条记录的_id，可以直接进行访问，例如：

record = db.collection.find_one({"name": "张三"})
record_id = record['_id']

如果想要进行字符串操作，需要将其转化成字符串类型：

str(record_id)

示例二

假设我们想要查询一个名为"abc"的用户在不同的集合中是否存在，可以使用ObjectId实现。

第一种方式：

from bson import ObjectId
user_id = ObjectId('5ebff15acf72bdb1dc18da9a')
user_exists = any(db1.collection.find_one({"_id": user_id}) or db2.collection.find_one({"_id": user_id}))

第二种方式：

from bson import ObjectId
users = db.collection.aggregate([{'$group': {'_id': '$_id'}}])
user_ids = [str(user['_id']) for user in users]
user_id = ObjectId('5ebff15acf72bdb1dc18da9a')
user_exists = str(user_id) in user_ids

总结

• 在使用ObjectId的时候，一定要知道它的基本特性，以免出现一些误区和问题。
• 尽可能避免直接操作ObjectId，而是通过调用相应的方法来操作它。
• 可以使用ObjectId来实现基础的查重功能。