7.MongoDB的ObjectID
7.1 知识点
ObjectId 概述
ObjectId 是 MongoDB 中用于唯一标识文档的默认主键类型。它是一个 12 字节（96 位）的 BSON 类型，通常表示为一个 24 个字符的十六进制字符串，例如：64b645cd1f7e4c25fc00123d。
ObjectId 构成
时间戳（4 字节）：表示 ObjectId 创建时的秒级 Unix 时间戳。这使得 ObjectId 具有时间顺序性，文档按照
_id字段排序通常也对应创建时间的先后顺序。机器标识符（3 字节）：用于唯一标识生成此 ObjectId 的主机。通常由主机名或网络接口卡的哈希值生成。
进程 ID（2 字节）：标识生成 ObjectId 的进程 ID，防止同一机器上不同进程生成重复的 ObjectId。
随机计数器（3 字节）：用于确保同一时间戳内生成的 ObjectId 是唯一的。它是一个随机递增的值。
ObjectId 特点
全局唯一性：由于包含时间戳、机器标识符、进程 ID 和计数器的组合，每个 ObjectId 都是唯一的。
排序性：ObjectId 的前 4 个字节是时间戳，因此具有时间顺序性，文档按照
_id字段排序通常也对应创建时间的先后顺序。高效性：ObjectId 占用 12 字节的存储空间，比使用传统的 UUID 更加节省空间。生成速度快且不会引起冲突。
可解读性：可以通过 ObjectId 的前 4 字节提取出文档的创建时间，适合日志分析、数据分片等需求。
ObjectId 用法
默认生成
如果在插入文档时没有显式指定 _id，MongoDB 会自动生成一个 ObjectId。
db.collection.insertOne({ name: "Alice" })
// 插入后生成类似以下文档：
// { _id: ObjectId("64b645cd1f7e4c25fc00123d"), name: "Alice" }
查询与筛选
可以直接使用 ObjectId 查询文档。
db.collection.find({ _id: ObjectId("64b645cd1f7e4c25fc00123d") })
自定义 ObjectId
也可以手动生成 ObjectId。
var id = ObjectId(); // 自动生成一个新的 ObjectId
获取文档创建时间
由于 ObjectId 的前 4 字节是时间戳，可以通过 getTimestamp() 方法获取文档的创建时间。
var objectId = ObjectId("64b645cd1f7e4c25fc00123d");
var creationTime = objectId.getTimestamp();
print(creationTime); // 输出：ISODate("2025-02-20T12:51:41Z")
将 ObjectId 转换为字符串
在某些情况下，您可能需要将 ObjectId 转换为字符串格式。
var objectId = ObjectId("64b645cd1f7e4c25fc00123d");
var objectIdStr = objectId.str;
print(objectIdStr); // 输出：64b645cd1f7e4c25fc00123d
ObjectId 使用场景
主键标识：ObjectId 通常作为文档的主键，确保数据的唯一性。
时间维度分析：由于包含时间戳，可以根据 ObjectId 的顺序进行数据归档或分析。
分布式系统支持：在分布式环境下，不依赖数据库即可生成全局唯一的 ID。
ObjectId 解析示例
以 ObjectId：64b645cd1f7e4c25fc00123d 为例，进行解析：
64b645cd（前 4 字节）：时间戳，表示文档创建的时间。1f7e4c（接下来的 3 字节）：机器标识符。25fc（再接下来的 2 字节）：进程 ID。00123d（最后 3 字节）：随机计数器。
通过这些部分，可以清晰地解析出其创建时间和生成环境。
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