在 MongoDB 中，ObjectID 是每个文档的默认唯一标识符（ID），它由 12 字节组成，通常用来作为 _id 字段的值。ObjectID 的设计使得它既能够唯一标识文档，又包含一些有用的元数据。它的结构如下：

ObjectID 的组成部分

一个标准的 MongoDB ObjectID 是由 12 字节（96 位）构成，具体如下：

1. 前 4 字节：时间戳（4 字节）

   • 这 4 字节是一个 Unix 时间戳，表示自 1970 年 1 月 1 日以来的秒数（精确到秒）。
   • 这个时间戳代表了生成 ObjectID 的时刻，因此 ObjectID 能够根据时间顺序排序。

2. 接下来的 5 字节：机器标识符（5 字节）

   • 这部分通常是机器的 唯一标识符，用于确保在分布式系统中生成的 ObjectID 是唯一的。
   • 在实际实现中，这通常基于机器的 MAC 地址或其他硬件标识符。

3. 接下来的 2 字节：进程 ID（2 字节）

   • 这 2 字节表示创建 ObjectID 的进程 ID，用于确保同一台机器上的不同进程生成的 ObjectID 不会重复。

4. 最后的 3 字节：计数器（3 字节）

   • 这 3 字节是一个 递增的计数器，每当生成一个新的 ObjectID 时，这个计数器就会自增，确保在同一秒内生成多个 ObjectID 时，它们依然是唯一的。
   • 计数器的初始值是随机的，每次生成新的 ObjectID 时，都会基于这个值递增。

ObjectID 示例

一个标准的 ObjectID 可能看起来像这样：

507f191e810c19729de860ea

这个值是 24 个字符的十六进制字符串，每个字符代表 4 位二进制，因此总共有 12 字节。

ObjectID 的特性和优点

• 唯一性：由于 ObjectID 中包含机器标识符、进程标识符和时间戳等信息，它可以在分布式环境中保证唯一性。
• 排序：由于前 4 字节是基于时间戳生成的，ObjectID 可以按照生成的时间顺序进行排序。这意味着按照 _id 字段对文档进行排序时，实际上是按文档的创建时间进行排序的。
• 易于生成：ObjectID 的生成是自动完成的，MongoDB 会为每个插入的文档自动生成一个唯一的 ObjectID。