MongoDB以BSON格式的文档（Documents）形式存储。Databases中包含集合（Collections），集合（Collections）中存储文档（Documents）。
BSON是一个二进制形式的JSON文档，它比JSON包含更多的数据类型。对于BSON规格，可参见bsonspec.org，也可参考BSON类型。
Databases
在MongoDB中，databases保存文档（Documents）的集合（Collections）。
在Mongo Shell中，通过使用use <db>命令来选中database，就像下面的例子：
| ``` use myDB
| ----------------- |
#### 创建Database
如果database不存在，MongoDB会在第一次为database存储数据的时候创建。因此，你可以直接切换到一个不存在的数据库，然后执行下面的语句：
| ```
use myNewDB db.myNewCollection1.insert( { x: 1 } )
``` |
| ------------------------------------------------------------ |
`insert()`操作会创建名为myNewDB的database和名为myNewCollection1的collection（如果他们不存在的话）。
## Collections
MongoDB在collections中存储文档（documents）。Collections类似于关系型数据库中的表（tables）。
#### 创建Collection
如果collection不存在，MongoDB会在第一次为collection存储数据的时候创建。
| ```
db.myNewCollection2.insert( { x: 1 } ) db.myNewCollection3.createIndex( { y: 1 } )
``` |
| ------------------------------------------------------------------------------------------- |
无论是insert()还是createIndex()操作，都会创建它们各自指定的收集，如果他们不存在的话。
#### 显式创建
MongoDB提供db.createCollection()方法来显式创建一个collection，同时还能设置各种选项，例如：设置最大尺寸和文档校验规则。如果你没有指定这些选项，那么你就不需要显式创建collection，因为MongoDB会在你创建第一个数据的时候自动创建collection。
若要修改这些collection选择，可查看[collMod](https://docs.mongodb.com/manual/reference/command/collMod/#dbcmd.collMod)。
#### Documents校验
3.2.x版本新增内容。
默认情况下，collection不要求文档有相同的结构；例如，在一个collection的文档不必具有相同的fields，对于单个field在一个collection中的不同文档中可以是不同的数据类型。
从MongoDB 3.2开始，你可以在对collection进行update和insert操作的时候执行文档（documents）校验规则。具体可参见[文档验证的详细信息](https://docs.mongodb.com/manual/core/document-validation/)。
## Documents
#### Document结构
MongoDB的文件是由field和value对的结构组成，例如下面这样的结构：
| ```
{ field1: value1, field2: value2, field3: value3, ... fieldN: valueN }
``` |
| ---------------------------------------------------------------------------------------------- |
value值可以是任何BSON数据类型，包括：其他document，数字，和document数组。
例如下面的document，包含各种不同类型的值：
| ```
var mydoc = { _id: ObjectId("5099803df3f4948bd2f98391"), name: { first: "Alan", last: "Turing" }, birth: new Date('Jun 23, 1912'), death: new Date('Jun 07, 1954'), contribs: [ "Turing machine", "Turing test", "Turingery" ], views : NumberLong(1250000) }
``` |
| ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ |
上面例子中的各fields有下列数据类型：
- _id：[ObjectId](https://docs.mongodb.com/manual/reference/bson-types/#objectid)类型
- name：一个嵌入的document，包含first和last字段
- birth和death：Date类型
- contribs：字符串数组
- views：NumberLong类型
#### Field名
Field名是一个字符串。
Documents中的filed名有下列限制：
- _id被保留用于主键；其值必须是集合中唯一的、不可变的、并且可以是数组以外的任何数据类型
- 不能以美元符号`$`开头
- 不能包含点字符`.`
- 不能包含空字符
#### Field Value限制
对于索引的collections，索引字段中的值有最大长度限制。详情请参见[Maximum Index Key Length](https://docs.mongodb.com/manual/reference/limits/#Index-Key-Limit)。
#### 圆点符号
MongoDB中使用圆点符号`.`访问数组中的元素，也可以访问嵌入式Documents的fields。
###### Arrays数组
通过圆点符号`.`来链接Arrays数组名字和从0开始的数字位置，来定位和访问一个元素数组：
| ```
"<array>.<index>"
``` |
| -------------------------- |
举例：对于下面的document：
| ```
{ ... contribs: [ "Turing machine", "Turing test", "Turingery" ], ... }
``` |
| ----------------------------------------------------------------------------------------- |
要访问contribs数组中的第三个元素，可以这样访问：
| ```
"contribs.2"
``` |
| --------------------- |
###### 嵌入式Documents
通过圆点符号`.`来链接嵌入式document的名字和field名，来定位和访问嵌入式document：
| ```
"<embedded document>.<field>"
``` |
| -------------------------------------- |
举例：对于下面的document：
| ```
{ ... name: { first: "Alan", last: "Turing" }, ... }
``` |
| ---------------------------------------------------------------------- |
要访问name中的last字段，可以这样使用：
| ```
"name.last"
``` |
| -------------------- |
#### Documents限制
Documents有下面这些属性和限制：
###### Document大小限制
每个BSON文档的最大尺寸为16兆字节。
最大文档大小有助于确保一个单个文档不会使用过量的内存，或通信过程中过大的带宽占用。
若要存储超过最大尺寸的文档，MongoDB提供了GridFS API。可以看[mongofiles](https://docs.mongodb.com/manual/reference/program/mongofiles/#bin.mongofiles)和更多有关GridFS的[文档](https://docs.mongodb.com/manual/applications/drivers/)
###### Document Field顺序
MongoDB中field的顺序默认是按照写操作的顺序来保存的，除了下面几种情况：
- _id总是document的第一个field
- 可能会导致文档中的字段的重新排序的更新，包括字段名重命名。
在2.6版本起，MongoDB开始积极地尝试保留document中field的顺序。
###### _id字段
_id字段有以下行为和限制：
- 默认情况下，MongoDB会在创建collection时创建一个_id字段的唯一索引
- _id字段总是documents中的第一个字段。如果服务器接收到一个docuement，它的第一个字段不是_id，那么服务器会将_id字段移在开头
- _id字段可以是除了array数组之外的任何BSON数据格式
以下是存储_id值的常用选项：
- 使用[ObjectId](https://docs.mongodb.com/manual/reference/bson-types/#objectid)
- 最好使用自然的唯一标识符，可以节省空间并避免额外的索引
- 生成一个自动递增的数字。请参阅[创建一个自动递增序列字段](https://docs.mongodb.com/manual/tutorial/create-an-auto-incrementing-field/)
- 在您的应用程序代码中生成UUID。为了更高效的在collection和_id索引中存储UUID值，可以用BSON的BinData类型存储UUID。
**大部分MongoDB驱动客户端会包含_id字段，并且在发送insert操作的时候生成一个ObjectId。但是如果客户端发送一个不带_id字段的document，mongod会添加_id字段并产生一个ObjectId**
