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MongoDB中的bson介紹和使用實例

   這篇文章主要介紹了MongoDB中的bson介紹和使用實例,本文講解了什麼是bson、bson在MongoDB中的使用、幾個BSON的例子等內容,需要的朋友可以參考下

  一、什麼是bson

  BSON是一種類json的一種二進制形式的存儲格式,簡稱Binary JSON,它和JSON一樣,支持內嵌的文檔對象和數組對象,但是BSON有JSON沒有的一些數據類型,如Date和BinData類型。

  BSON可以做為網絡數據交換的一種存儲形式,這個有點類似於Google的Protocol Buffer,但是BSON是一種schema-less的存儲形式,它的優點是靈活性高,但它的缺點是空間利用率不是很理想,BSON有三個特點:輕量性、可遍歷性、高效性,

  {“hello":"world"} 這是一個BSON的例子,其中"hello"是key name,它一般是cstring類型,字節表示是cstring::= (byte*) "/x00" ,其中*表示零個或多個byte字節,/x00表示結束符;後面的"world"是value值,它的類型一般是string,double,array,binarydata等類型。

  二、bson在MongoDB中的使用

  MongoDB使用了BSON這種結構來存儲數據和網絡數據交換。把這種格式轉化成一文檔這個概念(Document),因為BSON是schema-free的,所以在MongoDB中所對應的文檔也有這個特征,這裡的一個Document也可以理解成關系數據庫中的一條記錄(Record),只是這裡的Document的變化更豐富一些,如Document可以嵌套。

  MongoDB以BSON做為其存儲結構的一種重要原因是其可遍歷性。

  三、幾個BSON的例子

  3.1 一個Document的BSON表示:

   代碼如下:

  {

  title:"MongoDB",

  last_editor:"192.168.1.122",

  last_modified:new Data("27/06/2011"),

  body:"MongoDB introduction",

  categories:["Database","NoSQL","BSON"],

  revieved:false

  }

  這是一個簡單的BSON結構體,其中每一個element都是由key/value對組成的

  3.2 一個嵌套的例子

   代碼如下:

  {

  name:"lemo",

  age:"12",

  address:{

  city:"suzhou",

  country:"china",

  code:215000

  }

  scores:[

  {"name":"english","grade:3.0},

  {"name":"chinese","grade:2.0}

  ]

  }

  這是一種相對復雜點的例子,其中包括了地址對象和分數對象數組,這裡使用了嵌套文檔對象與文檔對象數據來表示單個學生的信息,這種嵌套的文檔結構要使用關系數據庫來做是比較復雜的。

  4. BSON c++ 代碼分析

  MongoDB源代碼樹中包括了BSON的代碼庫,你只要包含bson.h這個頭文件就行了,其中有四個類是比較重要的:

   代碼如下:

  * mongo::BSONObj,這個是BSON對象的表示

  * mongo::BSONElement,這個是BSON對象中元素的表示方法

  * mongo::BSONObjBuilder,這是構建BSON對象的類

  * mongo::BSONObjIterator,這是用來遍歷BSON對象中每一個元素的一個迭代器

  下面是創建一個BSON對象

  代碼如下:

  BSONObjBuilder b;

  b.append("name","lemo"),

  b.append("age",23);

  BSONObj p = b.obj();

  或者

  代碼如下:

  BSONObj p = BSONObjBuilder().append("name","lemo").append("age",23).obj();

  或者用流的方法來

   代碼如下:

  BSONObjBuilder b;

  b << "name" << "lemo" << "age" << 23;

  BSONObj p = b.obj();

  或者用宏來創建一個對象

  代碼如下:

  BSONObj p = BSON( "name" << "Joe" << "age" << 33 );

  這裡分析一下這四個類的一些代碼:

  mongo::BSONObj主要是用於存儲BSON對象的,具體的存儲格式如下

   代碼如下:

   {}* EOO

  -------------------- ------------- ----------------- ---- ---

  totalSize: 一個總的字節長度,包含自身

  BSONType: 對象類型,這裡有Boolean,String,Date等類型,具體可以參考bsontypes.h這個文件

  FieldName: 這裡表示字段名

  Data: 這裡是放具體的數據,數據的存儲方式根據不同的BSONType來

  * : 表示可以有多個元素組成

  EOO: 這是一個結束符,一般是/x00來表示

  一般來說,BSONObj的創建都是通過BSONObjBuilder來做的,除非你已經得到了其字節流,那可以直接生成BSONObj

  mongo::BSONElement 它主要是用於存儲對象中的單個元素,存儲格式如下

   代碼如下:

  

  這個對象主要是指向BSONObj對象中具體元素的地址,它不實際存儲元素的值。

  mongo::BSONObjBuilder 它主要是用於生成BSONObj,這個對象集成了StringBuilder,它主要用於存儲實際的字節點,用於替換std::stringstream,而這個StringBuilder集成了BufBuilder,這是一個可以動態增長內存緩沖區,但最大容量不能超過64MB的大小,也就是說一個BSONObj最大不能超過64MB。

  mongo::BSONOBjIterator 它主要是用來遍歷BSONObj對象中的每一個元素,提供了類似於stl iterator的一些接口,它還提供了一個ForEach宏來提供更方便的操作,如

        代碼如下:

  if (foo) {

  BSONForEach(e, obj)

  doSomething(e);

  }

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