理解MongoDB默認的ObjectID-創(chuàng)新互聯(lián)

BSON ObjectID Specification

A BSON ObjectID is a 12-byte value consisting of a 4-byte timestamp (seconds since epoch), a 3-byte machine id, a 2-byte process id, and a 3-byte counter. Note that the timestamp and counter fields must be stored big endian unlike the rest of BSON. This is because they are compared byte-by-byte and we want to ensure a mostly increasing order. The format:

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0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
time				machine			pid		inc

TimeStamp. This is a unix style timestamp. It is a signed int representing the number of seconds before or after January 1st 1970 (UTC).

Machine. This is the first three bytes of the (md5) hash of the machine host name, or of the mac/network address, or the virtual machine id.

Pid. This is 2 bytes of the process id (or thread id) of the process generating the object id.

Increment. This is an ever incrementing value, or a random number if a counter can't be used in the language/runtime.

BSON ObjectIds can be any 12 byte binary string that is unique; however, the server itself and almost all drivers use the format above.

分段查看ObjectId的指令及結(jié)果如下：

> db.test.findOne()._id.toString()  
"50c6b336ba95d7738d1042e3"

ObjectId占用12字節(jié)的存儲空間，由“時間戳” 、“機器名”、“PID號”和“計數(shù)器”組成。使用機器名的好處是在分布式環(huán)境中能夠避免單點計數(shù)的性能瓶頸。使用PID號的好處是支持同一機器內(nèi)運行多個mongod實例。最終采用時間戳和計數(shù)器的組合來保證唯一性。

時間戳

確保ObjectId唯一性依賴的是時間的順序，不依賴時間的取值，因此集群節(jié)點的時間不必完全同步。既然ObjectId已經(jīng)有了時間戳，那么在文檔中就可以省掉一個時間戳了。在使用ObjectID提取時間時，應注意到MongoDB允許各節(jié)點時間不一致這一細節(jié)。

下面是查看時間戳的兩種寫法：

> db.test1.findOne()._id.getTimestamp()
"2012-12-12T03:52:45Z"

機器名

機器名通過Md5加密后取前三個字節(jié)，應該還是有重復概率的，配置生產(chǎn)集群時檢查一下總不會錯。另外，我也注意到重啟MongoDB后MD5加密結(jié)果會發(fā)生變化，在利用ObjectID提取機器名信息時需格外注意。

PID號

注意到每次重啟mongod進程后PID號通常會發(fā)生變化就可以了。

計數(shù)器

計數(shù)器占3個字節(jié)，表示的取值范圍就是256*256*256-1=16777215。不妨認為MongDB性能的極限是單臺設(shè)備一秒鐘插入一千萬條記錄。以目前的水平看，單臺設(shè)備一秒鐘插入一萬條就很不錯了，因此ObjectID計數(shù)器的設(shè)計是夠用的。

循環(huán)插入了一些記錄，下面的查詢中b是循環(huán)計數(shù)器，可以看出我機器上的ObjectId計數(shù)器是按順序增加的：

> parseInt(db.test.findOne({b:1000})._id.toString().substring(28,34),16)

以下代碼源自：http://www.cnblogs.com/xjk15082/archive/2011/09/18/2180792.html

構(gòu)建objectId  
publicclass
int
int
int
public
int
true

機器碼和進程碼的生成  
privatestaticint
static
try
int
new
while
"machine piece post: "
int
intnew
try
catch
class
int
new
"process piece: "
"machine : "
catch
thrownew

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