mongodb固定集合和自动递增序列的介绍和使用

在上一个mongodb教程中，我们介绍了 RockMongo管理工具和GridFS分布式文件储存系统，在本节中我们会讨论mongodb中的固定集合（capped collection）和自动递增序列的介绍和使用。

一、固定集合（capped collection）

固定集合是固定大小的循环集合，它遵循插入顺序，支持创建、读取和删除操作的高性能。通过循环，它意味着当分配给集合的固定大小耗尽时，它将开始删除集合中最旧的文档，而不提供任何显式命令。

如果更新导致文档大小增加，则有上限的集合限制对文档的更新。由于capped集合按磁盘存储的顺序存储文档，因此它确保文档大小不会增加磁盘上分配的大小。有上限的集合最适合存储日志信息、缓存数据或任何其他大容量数据。

1、创建固定集合

为了创建一个有上限的集合，我们使用普通的createCollection命令，但是将capped选项设置为true并以字节为单位指定集合的最大大小。

>db.createCollection("cappedLogCollection",{capped:true,size:10000})

除了集合大小之外，我们还可以使用max参数限制集合中的文档数量：

>db.createCollection("cappedLogCollection",{capped:true,size:10000,max:1000})

如果你想检查一个集合是否有上限，可以使用下面的isCapped命令：

>db.cappedLogCollection.isCapped()

如果你计划将现有的集合转换为capped，则可以使用以下代码来完成：

>db.runCommand({"convertToCapped":"posts",size:10000})

这段代码将把我们现有posts集合转换成一个有上限的集合。

2、查询固定集

默认情况下，对于有上限的集合的find查询将按插入顺序显示结果。但是，如果希望以相反的顺序检索文档，可以使用sort命令，如下面的代码所示：

>db.cappedLogCollection.find().sort({$natural:-1})

关于有上限的集合，还有一些其他的要点值得了解

• 我们不能从一个有上限的集合中删除文档。
• 在一个有上限的集合中没有默认索引，甚至在_id字段中也没有。
• 在插入新文档时，MongoDB实际上不必在磁盘上寻找容纳新文档的位置。它可以盲目地将新文档插入集合的末尾，这使得在上限集合中的插入操作非常快。
• 类似地，在读取文档时，MongoDB以与磁盘上相同的顺序返回文档，这使得读取操作非常快。

二、自动递增序列

MongoDB不像SQL数据库那样具有开箱即用的自动增量功能，默认情况下它使用_id字段的12字节ObjectId作为唯一标识文档的主键，不过在某些情况下，我们可能希望_id字段具有一些除ObjectId之外的自动递增值。

自动递增序列通过使用计数器集合和JS函数的方式实现这一功能。

1、使用计数器集合

考虑以下产品文档，我们希望_id字段是一个自动递增的整数序列，从1、2、3、4一直到n。

{
    "_id":1,
    "product_name": "Samsung",
    "category": "IT"
  }

为此创建一个计数器集合，它将跟踪所有序列字段的最后一个序列值。

>db.createCollection("counters")

现在我们将在以pid为键的计数器集合中插入以下文档：

{
    "_id":"pid",
    "sequence_value": 0
  }

字段sequence_value跟踪序列的最后一个值，使用以下代码将这个序列文档插入到计数器集合中：

>db.counters.insert({_id:"pid",sequence_value:0})

2、创建Javascript函数

现在我们将创建一个函数getNextSequenceValue，它将以序列名称作为输入，将序列号增加1并返回更新后的序列号。在我们的例子中，序列名是pid：

>function getNextSequenceValue(sequenceName){

    var sequenceDocument = db.counters.findAndModify({
       query:{_id: sequenceName },
       update: {$inc:{sequence_value:1}},
       new:true
    });
     
    return sequenceDocument.sequence_value;
 }

3、使用Javascript函数

我们将在创建新文档并将返回的序列值赋值给文档的_id字段时使用函数getNextSequenceValue。

使用以下代码插入两个示例文档：

>db.products.insert({
    "_id":getNextSequenceValue("pid"),
    "product_name":"A",
    "category":"IT"
 })
 
 >db.products.insert({
    "_id":getNextSequenceValue("pid"),
    "product_name":"B",
    "category":"IT"
 })

可以看到我们使用了getNextSequenceValue函数来设置_id字段的值，为了验证功能是否实现了，让我们使用find命令获取文档：

>db.products.find()