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摘要：和中存儲(chǔ)的文檔必須有一個(gè)鍵。這是的創(chuàng)建方式導(dǎo)致的。由于時(shí)間戳在前，這意味著大致會(huì)按照插入的順序排列。前字節(jié)保證了同一秒鐘不同機(jī)器不同進(jìn)程產(chǎn)生的是唯一的。如果驅(qū)動(dòng)程序允許服務(wù)器生成，那么將需要多帶帶的查詢，以確定插入的文檔中的值。
_id和ObjectId
MongoDB 中存儲(chǔ)的文檔必須有一個(gè)"_id" 鍵。這個(gè)鍵的值可以是任何類型的，默認(rèn)是個(gè)ObjectId 對(duì)象。在一個(gè)集合里面，每個(gè)文檔都有唯一的"_id" 值，來(lái)確保集合里面每個(gè)文檔都能被唯一標(biāo)識(shí)。如果有兩個(gè)集合的話，兩個(gè)集合可以都有一個(gè)值為123 的"_id" 鍵，但是每個(gè)集合里面只能有一個(gè)"_id" 是123 的文檔。
ObjectIdObjectId 是"_id" 的默認(rèn)類型。它設(shè)計(jì)成輕量型的，不同的機(jī)器都能用全局唯一的同種方法方便地生成它。這是MongoDB 采用ObjectId，而不是其他比較常規(guī)的做法（比如自動(dòng)增加的主鍵）的主要原因，因?yàn)樵诙鄠€(gè)服務(wù)器上同步自動(dòng)增加主鍵值既費(fèi)力還費(fèi)時(shí)。MongoDB 從一開(kāi)始就設(shè)計(jì)用來(lái)作為分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，處理多個(gè)節(jié)點(diǎn)是一個(gè)核心要求。后面會(huì)看到ObjectId 類型在分片環(huán)境中要容易生成得多。
ObjectId 使用12 字節(jié)的存儲(chǔ)空間，每個(gè)字節(jié)兩位十六進(jìn)制數(shù)字，是一個(gè)24 位的字符串。由于看起來(lái)很長(zhǎng)，不少人會(huì)覺(jué)得難以處理。但關(guān)鍵是要知道這個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的ObjectId 是實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的兩倍長(zhǎng)。
如果快速連續(xù)創(chuàng)建多個(gè)ObjectId，會(huì)發(fā)現(xiàn)每次只有最后幾位數(shù)字有變化。另外，中間的幾位數(shù)字也會(huì)變化（要是在創(chuàng)建的過(guò)程中停頓幾秒鐘）。這是ObjectId 的創(chuàng)建方式導(dǎo)致的。12 字節(jié)按照如下方式生成：
前4 個(gè)字節(jié)是從標(biāo)準(zhǔn)紀(jì)元開(kāi)始的時(shí)間戳，單位為秒。這會(huì)帶來(lái)一些有用的屬性。時(shí)間戳，與隨后的. 5 個(gè)字節(jié)組合起來(lái)，提供了秒級(jí)別的唯一性。由于時(shí)間戳在前，這意味著ObjectId 大致會(huì)按照插入的順序排列。這對(duì)于某些方面很有用，如將其作為索引提高效率，但是這個(gè)是沒(méi)有保證的，僅僅是“大致”。這4 個(gè)字節(jié)也隱含了文檔創(chuàng)建的時(shí)間。絕大多數(shù)驅(qū)動(dòng)都會(huì)公開(kāi)一個(gè)方法從ObjectId 獲取這個(gè)信息。因?yàn)槭褂玫氖钱?dāng)前時(shí)間，很多用戶擔(dān)心要對(duì)服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步。其實(shí)沒(méi)有這個(gè)必要，因?yàn)闀r(shí)間戳的實(shí)際值并不重要，只要其總是不停增加就好了（每秒一次）。
接下來(lái)的3 字節(jié)是所在主機(jī)的唯一標(biāo)識(shí)符。通常是機(jī)器主機(jī)名的散列值。這樣就可以確保不同主機(jī)生成不同的ObjectId，不產(chǎn)生沖突。
為了確保在同一臺(tái)機(jī)器上并發(fā)的多個(gè)進(jìn)程產(chǎn)生的ObjectId 是唯一的，接下來(lái)的兩字節(jié)來(lái)自產(chǎn)生ObjectId 的進(jìn)程標(biāo)識(shí)符（PID）。
前9 字節(jié)保證了同一秒鐘不同機(jī)器不同進(jìn)程產(chǎn)生的ObjectId 是唯一的。后3 字節(jié)就是一個(gè)自動(dòng)增加的計(jì)數(shù)器，確保相同進(jìn)程同一秒產(chǎn)生的ObjectId 也是不一樣的。同一秒鐘最多允許每個(gè)進(jìn)程擁有2563（16 777 216）個(gè)不同的ObjectId。
自動(dòng)生成_id前面講到，如果插入文檔的時(shí)候沒(méi)有"_id" 鍵，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)幫你創(chuàng)建一個(gè)?？梢杂蒑ongoDB 服務(wù)器來(lái)做這件事情，但通常會(huì)在客戶端由驅(qū)動(dòng)程序完成。理由如下。
雖然ObjectId 設(shè)計(jì)成輕量型的，易于生成，但是畢竟生成的時(shí)候還是產(chǎn)生開(kāi)銷。在客戶端生成體現(xiàn)了MongoDB 的設(shè)計(jì)理念：能從服務(wù)器端轉(zhuǎn)移到驅(qū)動(dòng)程序來(lái)做的事，就盡量轉(zhuǎn)移。這種理念背后的原因是，即便是像MongoDB 這樣的可擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫(kù)，擴(kuò)展應(yīng)用層也要比擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫(kù)層容易得多。將事務(wù)交由客戶端來(lái)處理，就減輕了數(shù)據(jù)庫(kù)擴(kuò)展的負(fù)擔(dān)。
在客戶端生成ObjectId，驅(qū)動(dòng)程序能夠提供更加豐富的API。例如，驅(qū)動(dòng)程序可以有自己的insert 方法，可以返回生成的ObjectId，也可以直接將其插入文檔。如果驅(qū)動(dòng)程序允許服務(wù)器生成ObjectId，那么將需要多帶帶的查詢，以確定插入的文檔中的"_id" 值。
原文：2.6.6 _id和ObjectId
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