MongoDB及其驱动程序是否可以保留文档元素的顺序？

Question

我正在考虑使用MongoDB存储包含键/值对列表的文档。安全但不够优美和臃肿的存储方式是

[ ['k1' : 'v1'] , ['k2' : 'v2'],  ...]

但是文档元素在底层 BSON 数据结构中具有固有的顺序，因此从原理上讲：

{k1 : 'v1', 
 k2 : 'v2',  ...}

应该足够了。然而，我预计大多数语言绑定将会将它们解释为关联数组，从而可能会打乱顺序。因此，我需要知道：

• MongoDB本身是否承诺保留第二种形式的项目顺序。
• 语言绑定是否有一些API可以提取其有序形式 -- 即使通常的“便捷”API返回一个关联数组。

我主要对JavaScript和PHP感兴趣，但我也想了解其他语言。任何帮助都将不胜感激，或者只是一个链接，让我可以去RTM。

- Adrian Ratnapala

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MongoDB用户论坛是提问这些问题的最佳场所；MongoDB开发人员非常乐于回答此类问题，并能够给出权威的答案。https://groups.google.com/forum/#!forum/mongodb-user - Jason S

@JasonS 谢谢你的回复。我之所以在这里问，是因为这个问题涉及到很多不同的语言/标准，我不知道该去哪里寻找答案。但你说得对，Mongo位于它们所有的中心。 - Adrian Ratnapala

这实际上是更合适的地方来询问。 - Remon van Vliet

这就是我得到答案的地方。 - Adrian Ratnapala

Answer 1

从2.6版开始，MongoDB会在可能的情况下保留字段的顺序。但是_id字段总是排在第一位，重命名字段可能会导致重新排序。不过，通常我会尽量不依赖这样的细节。正如原问题提到的那样，还有其他需要考虑的层面，每个层面都必须提供某种保证以确保顺序的稳定性...

原回答：

不，MongoDB没有关于字段顺序的保证：

“更新后字段顺序不一定会保持一致或相同。”

特别是更改文档大小的原地更新通常会改变字段的顺序。例如，如果你用$set设置一个原值为数字类型但新值是NumberLong的字段，则字段通常会被重新排序。

但是，数组可以正确地保留顺序：

[ {'key1' : 'value1'}, {'key2' : 'value2'}, ... ]

我不明白为什么这被认为是“丑陋”和“臃肿”的。存储复杂对象列表并不困难。然而，滥用对象作为列表确实很丑陋：对象具有关联数组语义（即给定名称只能有一个字段），而列表/数组则没有：

// not ok:
db.foo2.insert({"foo" : "bar", "foo" : "lala" });
db.foo2.find();
{ "_id" : ObjectId("4ef09cd9b37bc3cdb0e7fb26"), "foo" : "lala" }

// a list can do that
db.foo2.insert({ 'array' : [ {'foo' : 'bar'}, { 'foo' : 'lala' } ]});
db.foo2.find();
{ "_id" : ObjectId("4ef09e01b37bc3cdb0e7fb27"), "array" : 
      [ { "foo" : "bar" }, { "foo" : "lala" } ] }

请记住，MongoDB是一种面向对象的数据库而不是键/值存储。

- mnemosyn

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干净...没有其他要添加的了.. +1 - RameshVel

好的，我会按照那种方式去做。我仍然认为它很丑陋，但MongoDB以那种方式工作是相当合理的。“对象具有关联数组语义”是一种JavaScript主义（通常我不会使用“对象”这样的术语来描述这样的数据结构）。从我（肤浅的）对MongoDB的阅读中，我认为它是一个BSON文档数据库——而BSON有一个非常清晰的规范，其中元素是有序的。但实际上MongoDB是一种类似于JavaScript对象（或Python字典）的存储方式，只是在底层使用了BSON。也就是说，这样也可以。 - Adrian Ratnapala

"MongDB 不保证字段的顺序" 是错误的。MongoDB 对字段的顺序确实有一定严格的保证。它不保证每个操作之后（例如“更新后”）的顺序，但它绝对有保证。话虽如此，依赖于保留顺序的字典是一个噩梦，几乎总是最好避免使用，因为大多数语言的本地字典都不会保留顺序。 - Glenn Maynard

我可以看出这个句子并不完全正确，因为每个确定性系统都会提供保证。但我认为这并不值得被踩。能否详细说明一下这些保证是什么，它们在哪里记录（除了源代码，因为我们不想依赖于实现细节），以及它们如何在实际环境中使用，在这种环境中，单个代码点很难知道对数据执行了哪些操作？ - mnemosyn

@mnemosyn 我认为文档确实做出了保证，但是以一种非常间接的方式，这并不令人信服。他们说MongoDB存储BSON文档，而在BSON中，kv-pairs列表是有序的（因为它们是列表）。但是，如果语言绑定不以保证的方式公开列表，则这是无用的。 - Adrian Ratnapala

这个答案似乎已经过时，截至2017年。 - noahlz

Answer 2

从Mongo 2.6.1开始，它确实保留了字段的顺序：

MongoDB在写入操作后保留文档字段的顺序，除以下情况外：

• _id字段始终是文档中的第一个字段。
• 包括重命名字段名称的更新可能导致文档中字段的重新排序。

http://docs.mongodb.org/manual/release-notes/2.6/#insert-and-update-improvements

- mattwad

Answer 3

其中一个痛点是在 shell 中比较文档之间的差异。

我创建了一个项目，它会创建一个自定义的 mongorc.js ，默认情况下对打印出来的文档键进行排序，这样，至少您可以清楚地看到正在 shell 中发生的事情。 如果您想要尝试，它叫做 Mongo Hacker。

- Tyler Brock

Answer 4

虽然Mongo 2.6.1以后确实保留了顺序，但更新操作仍需小心。

mattwad指出更新可能会重新排序，但我想到至少还有一个其他的问题。

例如$addToSet:

https://docs.mongodb.com/manual/reference/operator/update/addToSet/

在数组中使用$addToSet操作嵌套文档的情况在这里得到了讨论和举例： https://dev59.com/aWEi5IYBdhLWcg3wJpcl#21578556

在帖子中，mnemosyn解释了$addToSet如何忽略顺序，并通过深度逐个比较来匹配元素。 ($addToSet仅在记录唯一时添加它们)

如果一个人决定按以下方式结构化数据，则此信息是相关的:

[{key1: v1, key2: v2}, {key1: v3, key2: v4}]

有了这样的更新（请注意嵌入文档中不同的顺序）：

db.collection.update({_id: "id"},{$addToSet: {field:
{key2: v2, key1: v1}
}});

Mongo会将此视为重复项，并不会将此对象添加到数组中。

- jmbartho