mongodb中文檔id生成原理以及mock方法

用過Mongodb 的同學都知道,它會默認為每個 文檔(document) 生成一個ObjectId類型_id字段。而且很多時候,在構建rest api的時候,都會用該字段來標識資源。比如:訪問具體一篇博文的內容,URL就可能是:/posts/:postId,這里:postId就是直接用_id字段的字符串形式來表示。它通常會是這樣一串值:** 538f0231d74805ed36fc30db**。

那么當我們在對rest api服務做測試的時候,就需要來模擬這樣的id,而且它必須有效的。什么意思呢?我來舉個例子:假設我們要對查看博文這個api做測試,那么其中就可能會有這樣兩條用例:

  1. 當postId不合法時,服務器應該返回處理錯誤
  2. 當postId合法但不存在時,服務器應該返回處理成功并返回0條記錄

其中,第1條用例我們在測試的時候,可以很簡單地模擬一個無效的postId,比如:12345 這樣的就可以了。但是對于第2條,我們則必須要模擬一個有效的id,它是可以通過mongodb合法性校驗的,但是呢mongodb利用這個id去數據庫中尋找時又是找不到對應記錄的。

為了達到這樣一個目的,我們必須得要知道id到底是如何生成出來的,這樣我們就可以模擬出符合要求的id了。

好,開干吧!既然說id是個ObjectId類型的,那么我們先去搞清楚ObjectId這種類型到底是什么東西,通過Mongodb官方文檔 了解到ObjectId其實就是12個字節長的BSON 。其中12個字節具體內容為:

如上圖所示,12個字節被拆成4個部分,每個部分都很好理解,無需多做解釋。這里唯一要提的一點是其具體的實現是根據mongodb驅動器(driver)的。下面是node版本驅動器 中對于objectid生成部分的實現代碼(具體實現見js-bson 中的generate方法):

ObjectID.prototype.generate = function(time) {
  if ('number' != typeof time) {
    time = parseInt(Date.now()/1000,10);
  }
  
  var time4Bytes = BinaryParser.encodeInt(time, 32, true, true);
  /* for time-based ObjectID the bytes following the time will be zeroed */
  var machine3Bytes = BinaryParser.encodeInt(MACHINE_ID, 24, false);
  var pid2Bytes = BinaryParser.fromShort(typeof process === 'undefined' ? Math.floor(Math.random() * 100000) : process.pid);
  var index3Bytes = BinaryParser.encodeInt(this.get_inc(), 24, false, true);

  return time4Bytes + machine3Bytes + pid2Bytes + index3Bytes;
};

這里的MACHINE_ID就直接采用了隨機數,而其他的驅動器則采用了md5值。接下來,我們再來看看encodeInt方法:

BinaryParser.encodeInt = function encodeInt (data, bits, signed, forceBigEndian) {
    var max = maxBits[bits];

  if (data >= max || data < -(max / 2)) {
    this.warn("encodeInt::overflow");
    data = 0;
  }

    if (data < 0) {
    data += max;
  }

    for (var r = []; data; r[r.length] = String.fromCharCode(data % 256), data = Math.floor(data / 256));

    for (bits = -(-bits >> 3) - r.length; bits--; r[r.length] = "\0");

  return ((this.bigEndian || forceBigEndian) ? r.reverse() : r).join("");
};

該方法其實最終就會返回bits位字符串。那么此前的generate方法就是會返回一個包含12個字符的字符串。所以這其實就是ObjectId內部的表現形式。我們接著繼續看mongodb的文檔 發現ObjectId的對外字符串表現形式其實是一個16進制的字符串,那么字符串長度是多少呢?這里簡單做換算就可以了:1個字節需要2位16進制來表示,那么12個字節就是24位。所以這個長度一定是24。

好了,那么歸根結底,一個合法的id字符串表現形式其實就是:一個由16進制數字組成的長度為24的字符串

了解了這個原理,那要mock一個id就輕而易舉了。這里推薦一個名為chancejs的隨機數據生成工具,利用chance.hash({ length: 24 });就可以了!

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