MongoDB Bson Tutorial: Was ist BSON und wie unterscheidet es sich von JSON?

BSON (Binary JSON) ist eine binär codierte Serialisierung von JSON-ähnlichen Dokumenten, die in MongoDB-Datenbanken verwendet wird. Dieser Artikel bietet einen Überblick über BSON, das binäre Datenformat, das von MongoDB zum Speichern von Dokumenten verwendet wird.

Er erklärt, was BSON ist, wie es JSON-Funktionen erweitert und die wichtigsten Unterschiede zwischen BSON und JSON. Darüber hinaus wird erläutert, wie Apidog dies automatisch handhabt. Es zeigt auch Beispiele für grundlegende CRUD-Operationen und Datenbankbefehle mit Apidog zur Interaktion mit MongoDB.

button

Was ist Bson in MongoDB?

BSON (Binary JSON) ist das primäre Datenformat, das in MongoDB-Datenbanken verwendet wird. Einige wichtige Dinge, die man über BSON in MongoDB wissen sollte:

BSON ist eine binäre Darstellung von JSON-Dokumenten. Es erweitert JSON um zusätzliche Datentypen wie Datumsangaben, Zeitstempel, binäre Daten usw.
MongoDB speichert alle Daten intern als BSON. Wenn Sie ein Dokument in MongoDB einfügen, wird es zuerst in BSON konvertiert, bevor es auf die Festplatte geschrieben wird.
BSON codiert Typ- und Längeninformationen, wodurch MongoDB Dokumente effizient scannen und durchlaufen kann, ohne jedes einzelne zu untersuchen und zu interpretieren. Dies verbessert die Leistung.
BSON ist so konzipiert, dass es leichtgewichtig, traversierbar und effizient zu codieren/decodieren ist. Dies macht es gut geeignet als Datenspeicher- und Austauschformat für MongoDB.
Die Standarddateierweiterung für BSON-Dateien ist .bson. Mongo-Tools wie Mongoexport können verwendet werden, um MongoDB-Daten zur Sicherung oder Migration nach BSON zu exportieren.
BSON ist so konzipiert, dass es sehr gut traversierbar ist. MongoDB-Abfragen verwenden Indizes, um Ergebnisse schnell zu finden und abzurufen, ohne jedes Dokument zu scannen.

Struktur eines BSON-Dokuments

BSON (Binary JSON) ist eine binär codierte Serialisierung von JSON-ähnlichen Dokumenten, die in MongoDB-Datenbanken verwendet wird. Ein BSON-Dokument enthält geordnete Feld-Wert-Paare, ähnlich wie JSON-Objekte.

Die Felder können beliebige gültige UTF-8-Zeichenfolgen sein, während Werte einen von mehreren BSON-Datentypen wie Zeichenfolge, Ganzzahl, Double, binäre Daten, Array, Dokument, Boolesch, Datum, Null usw. sein können. Die Struktur eines BSON-Dokuments beginnt mit einer 4-Byte-Ganzzahl, die die Gesamtgröße des Dokuments angibt.

Als Nächstes folgt ein Feld-Wert-Paar, das das Feld "_id" enthält, das das Dokument eindeutig identifiziert. Der Dokumentinhalt folgt mit jedem Feld-Wert-Paar, das in einem bestimmten binären Format basierend auf dem Datentyp codiert ist.

Ein Beispiel, das die Struktur eines BSON-Dokuments zeigt:

// Sample BSON document
{
  _id: ObjectId("507f1f77bcf86cd799439011"), // 12-byte unique ID
  name: "John Doe", // String
  age: 35, // Integer
  address: { // Embedded document
    street: "123 Main St",
    city: "Anytown", 
    state: "CA"
  },
  hobbies: ["reading", "hiking","swimming"], // Array
  graduated: true, // Boolean
  birthday: ISODate("1980-05-15T00:00:00Z"), // Date
  data: BinData(0, "SGVsbG8gV29ybGQ="), // Binary data
  ts: Timestamp(1590583045633, 1) // Timestamp
}

Wichtige Dinge, die man beachten sollte:

_id Feld identifiziert das Dokument eindeutig
Feld-Wert-Paare haben eine definierte Reihenfolge
Unterstützt zusätzliche Datentypen wie ISODate, ObjectId usw.
Kann Dokumente und Arrays einbetten
Binäre Daten werden effizient gespeichert

Was ist der Unterschied zwischen JSON und BSON?

Hier sind die wichtigsten Unterschiede zwischen JSON und BSON:

Encoding: JSON ist textbasiert und in UTF-8 codiert, während BSON binär codiert ist.
Datentypen: JSON unterstützt begrenzte Datentypen wie Zeichenfolgen, Zahlen, Boolesche Werte, Arrays und Objekte. BSON unterstützt zusätzliche Typen wie Datumsangaben, binäre Daten, reguläre Ausdrücke usw.
Efficiency: Die binäre BSON-Codierung ermöglicht eine effizientere Speicherung und Suche von Daten im Vergleich zu JSON. BSON-Dokumente haben ein Längenpräfix und enthalten keine Leerzeichen, sodass sie schneller geparst werden können.
Ordering: Die Feld-Wert-Paare in BSON-Dokumenten sind geordnet, was eine effiziente Traversierung und Indizierung ermöglicht. JSON-Objekte haben keine Ordnungsgarantien.
Flexibility: BSON bietet eine gewisse Flexibilität gegenüber JSON, z. B. die Möglichkeit, dass Feldnamen Sonderzeichen und Unicode enthalten.
Usage: JSON ist ein allgemeines Format, das weit über das Web und Anwendungen hinweg verwendet wird. BSON wird speziell in MongoDB-Datenbanken als primäre Datenrepräsentation verwendet.
Schema: JSON ist standardmäßig schemalos, während MongoDB die Durchsetzung von Schemata für BSON-Dokumente durch Validierungsregeln ermöglicht.
Null values: JSON hat einen einzelnen Nullwert. BSON unterscheidet zwischen Null- und fehlenden Feldern.

Konvertierung von JSON und BSON in MongoDB mit Apidog

Apidog ist ein API-Toolkit, das die API-Entwicklung vereinfacht. Es bietet MongoDB als eine seiner integrierten Datenbankoptionen. Durch die Verwendung von MongoDB mit Apidog können Sie API-Mocks und -Tests in MongoDB als Backend speichern.

Die Mock-API-Antworten, die von Apidog bereitgestellt werden, können von Daten gesteuert werden, die in einer MongoDB-Datenbank gespeichert sind. Dies ermöglicht es Apidog, MongoDB als persistente Datenquelle für Mock-APIs zu nutzen. Als Nächstes werden wir die Beziehung von JSON und BSON mit Ihnen erklären.

button

MongoDB speichert Daten als BSON-Dokumente, die als eine Obermenge von JSON angesehen werden können. Bei der Arbeit mit der MongoDB-Datenbank mit Apidog wird JSON verwendet, um den Inhalt zu erstellen. Apidog ordnet jedes Feld automatisch dem entsprechenden BSON-Datentyp basierend auf dem tatsächlichen JSON-Inhalt zu.

Ein Sonderfall ist das Feld _id. Gemäß den MongoDB-Konventionen muss jedes Dokument ein Feld _id als Primärschlüssel haben, wobei ObjectId der Standarddatentyp anstelle von string ist.

Um mit Apidog ein Feld _id vom Typ ObjectId zu deklarieren, verwenden Sie das reguläre Zeichenfolgenformat. Wenn der Zeichenfolgeninhalt dem ObjectId-Format entspricht, ordnet Apidog ihn automatisch dem BSON-Typ ObjectId zu.

Zum Beispiel gibt es in MongoDb ein BSON-Dokument wie:

Copy code
{
    _id: ObjectId('654e056de3662b1c09477cc3
'),
    name: "Apidog"
}

Um dieses Dokument dann mit Apidog nach _id abzufragen, wäre das JSON, das in die "Query Condition" eingefügt werden soll:

Copy code
{
    "_id": "654e056de3662b1c09477cc3"
}