MongoDB中的数据类型

一、核心数据类型详解

1. ObjectId
   • 结构：12字节十六进制值，包含3部分
   ◦ 4字节：UNIX时间戳（精确到秒）
   ◦ 5字节：机器标识符（3字节）+ 进程ID（2字节）
   ◦ 3字节：自增计数器（初始随机值）
   • 用途：作为文档唯一主键（_id字段），保证分布式环境下的全局唯一性

2. String
   • 编码规范：强制使用UTF-8编码，支持多语言文本存储
   • 示例：{ "name": "张三" }

3. 数值类型
   • Integer：
   ◦ 32位（NumberInt）范围：-2³¹ ~ 2³¹-1
   ◦ 64位（NumberLong）范围：-2⁶³ ~ 2⁶³-1
   • Double：64位浮点数（默认小数类型）
   • Decimal128：高精度十进制数，适用于金融计算（如NumberDecimal("3.1415")）

4. Boolean
   • 严格语法：仅接受小写true/false，大写会报错
   • 错误示例：{ "active": True }（Python语法不适用）

5. Timestamp
   • 内部结构：
   ◦ 前32位：UNIX时间戳（秒）
   ◦ 后32位：操作序数（同一秒内的递增计数器）
   • 与Date区别：Date存储毫秒级时间，Timestamp用于内部版本控制

---

二、复合数据类型

6. Array
   • 特性：支持混合类型元素（如[1, "text", true]）
   • 查询优化：可对数组元素单独创建索引（多键索引）

7. Object（嵌入式文档）
   • 嵌套层级：最大支持100层嵌套
   • 示例：

   { 
     "address": {
       "city": "北京", 
       "geo": { "lat": 39.9042, "lng": 116.4074 }
     }
   }
   

---

三、特殊用途类型

8. Binary Data
   • 子类型：包含通用二进制（0x00）、UUID（0x04）、加密数据（0x06）等
   • 应用场景：存储图片、音视频等二进制文件（需配合GridFS处理大文件）

9. Code
   • 两种形式：
   ◦ JavaScript：普通代码片段
   ◦ JavaScript with scope：带作用域的代码（已弃用）

10. Regular Expression
    ◦ 语法兼容：支持PCRE规范的正则表达式
    ◦ 示例：{ "pattern": /^test/i }

---

四、其他补充类型

11. Symbol（已弃用）
    ◦ 历史用途：优化特定语言的符号处理（如Ruby），现推荐使用String

12. Min/Max Key
    ◦ 内部类型：表示比较时的最小/最大值（$minKey/$maxKey）

13. Null
    ◦ 语义差异：显式空值null与字段不存在（$exists: false）不同

---

五、数据类型最佳实践

1. 数值精度选择
   • 金额计算必须用Decimal128避免浮点误差
   • 计数器优先用NumberLong防止溢出

2. 时间处理建议
   • 业务时间用Date类型（自动转ISO格式）
   • 数据版本控制用Timestamp

3. 二进制存储限制
   • 单个文档最大16MB，超过需用GridFS分块存储

4. 类型检查操作
   • 使用$type运算符过滤字段类型（如db.col.find({field: {$type: "string"}})）

---

如需查看具体数据类型的BSON编码规则或索引优化策略，可参考官方文档或上述引用来源。