创建一个自增的序列字段¶

概要¶

MongoDB使用所有文档中的顶层文档里的 _id 字段作为主键。 _id 必须是唯一的，并且总是有使用 unique constraint 的索引。然而，除了唯一约束外，你可以在你的集合中为 _id 字段使用任何值。这个教程介绍了为 _id 字段创建自增序列数字的两种方法，如下：

使用计数集合
乐观循环

注意事项¶

通常地，在MongoDB里，你不要为 _id 字段活或者任何字段使用自增长模型，因为它可扩展性不适合有大量文档的数据库（because it does not scale for databases with large numbers of documents）。通常默认值 ObjectId 对于 _id 来说是更加理想的。

（创建）过程¶

使用计数集合¶

计数集合实现¶

使用一个单独的 counters 集合来记录序列使用的 最新的 数字。 _id 字段包含序列名和包含序列最新值的 seq 字段。

把 userid 的初始值插入到 counters 集合中：

db.counters.insert(
   {
      _id: "userid",
      seq: 0
   }
)

创建一个接收序列 name 的 getNextSequence 函数。这个函数使用 findAndModify() 方法来原子地增加 seq 值并且返回这个新的值。

function getNextSequence(name) {
   var ret = db.counters.findAndModify(
          {
            query: { _id: name },
            update: { $inc: { seq: 1 } },
            new: true
          }
   );

   return ret.seq;
}

在 insert() 期间使用 getNextSequence() 函数。

db.users.insert(
   {
     _id: getNextSequence("userid"),
     name: "Sarah C."
   }
)

db.users.insert(
   {
     _id: getNextSequence("userid"),
     name: "Bob D."
   }
)

你可以使用 find() 方法验证结果：

db.users.find()

The _id fields contain incrementing sequence values:

{
  _id : 1,
  name : "Sarah C."
}
{
  _id : 2,
  name : "Bob D."
}

`findAndModify` 行为¶

当 findAndModify() 包含 upsert: true 选项并且查询字段不是唯一索引的时候，在某些情况下，这个方法可能会多次插入一个文档。例如，如果多个客户端每一个都使用相同的查询条件调用方法，并且这些方法在任一个方法执行修改阶段之前完成查找阶段，这些方法可能会插入相同的文档。

在 counters 集合例子中，查询字段是 _id 字段，它总是有一个唯一的索引。考虑 findAndModify() 包含 upsert: true 选项，如下面的修改所示：

function getNextSequence(name) {
   var ret = db.counters.findAndModify(
          {
            query: { _id: name },
            update: { $inc: { seq: 1 } },
            new: true,
            upsert: true
          }
   );

   return ret.seq;
}

如果多个客户端调用拥有相同 name 参数的 getNextSequence() 方法，那么这个方法将遵守以下行为之一：

恰好一个 findAndModify() 方法成功插入一个新的文档。
零个或更多的 findAndModify() 方法更新那个新插入的文档。
零个或多个 findAndModify() 方法尝试插入一个重复数据的时候失败。

如果这个方法由于唯一索引约束冲突失败，那么重新执行这个方法。没有文档删除，重试应该不会失败。

乐观循环¶

在这个范例里面，一个 乐观循环 计算增长的 _id 值并且尝试插入一个包含计算出的 _id 值的文档。如果插入成功，那么循环将结束。否则，这个循环将迭代访问可能的 _id 值，知道插入成功为止。

创建一个命名为 insertDocument 的执行 “insert if not present” 循环的方法。这个方法包含 insert() 方法并且有 doc 和 targetCollection 参数。

在 2.6 版更改: The db.collection.insert() method now returns a 写入结果 object that contains the status of the operation. Previous versions required an extra db.getLastErrorObj() method call.
```
function insertDocument(doc, targetCollection) {

    while (1) {

        var cursor = targetCollection.find( {}, { _id: 1 } ).sort( { _id: -1 } ).limit(1);

        var seq = cursor.hasNext() ? cursor.next()._id + 1 : 1;

        doc._id = seq;

        var results = targetCollection.insert(doc);

        if( results.hasWriteError() ) {
            if( results.writeError.code == 11000 /* dup key */ )
                continue;
            else
                print( "unexpected error inserting data: " + tojson( results ) );
        }

        break;
    }
}
```
The while (1) loop performs the following actions:
- 使用最大 _id 值为文档查询 targetCollection 。
- 通过下列方法来决定 _id 的下一个序列值：
  - 如果返回的游标指向一个文档，则为返回的 _id 值加 1 。
  - 否则：如果返回的游标不指向任何文档，则设置下一个序列值为 1 。
- 对于要插入的 doc ，设置它的 _id 字段为计算出的序列值 seq 。
- 把 doc 插入到 targetCollection 中。
- 如果插入操作错误为重复的键，继续这个循环。否则，如果插入操作遇到一些其他的错误或者这个操作成功，则跳出循环。

使用 insertDocument() 方法来执行插入：

var myCollection = db.users2;

insertDocument(
   {
     name: "Grace H."
   },
   myCollection
);

insertDocument(
   {
     name: "Ted R."
   },
   myCollection
)