BSON

BSON（/ˈbiːsən/）是一种计算机数据交换格式，主要被用作MongoDB数据库中的数据存储和网络传输格式。它是一种二进制表示形式，能用来表示简单数据结构、关联数组（MongoDB中称为“对象”或“文档”）以及MongoDB中的各种数据类型。BSON之名缘于JSON，含义为Binary JSON（二进制JSON）^[2]。

BSON

扩展名	.bson
互联网媒体类型	无[1]
格式类型	数据交换
扩展自	JSON
标准	尚无RFC
网站	bsonspec.org

数据类型和语法

BSON文档（对象）由一个有序的元素列表构成。^[3][4]每个元素由一个字段名、一个类型和一个值组成。字段名为字符串。类型包括：

• string
• integer（32或64位）
• double（64位IEEE 754浮点数）
• decimal128（128位IEEE 754-2008浮点数；Binary Integer Decimal（英语：Binary Integer Decimal）变体），适合作为任意精度为34个十进制数字的数字载体，最大值近似10⁶¹⁴⁵
• date（整数，自UNIX时间的毫秒数)
• byte array（二进制数组）
• 布尔（true或false）
• null
• BSON对象
• BSON数组
• JavaScript代码
• MD5二进制数据
• 正则表达式（Perl兼容的正则表达式，即PCRE（英语：PCRE），版本8.41，含UTF-8支持；与Python不完全兼容）^[5]

BSON的类型名义上是JSON类型的一个超集（JSON没有date或字节数组类型^[6]），但一个例外是没有像JSON那样的通用“数字”（number）类型。

效率

与JSON相比，BSON着眼于提高存储和扫描效率。BSON文档中的大型元素以长度字段为前缀以便于扫描。在某些情况下，由于长度前缀和显式数组索引的存在，BSON使用的空间会多于JSON。^[2]

例子

一个内容为{"hello":"world"}的文档将存储为：

Bson:
  \x16\x00\x00\x00               // 总文档大小
  \x02                           // 0x02 = 类型：String（字符串）
  hello\x00                      // 字段名
  \x06\x00\x00\x00world\x00      // 字段值（值大小，值，空终止符）
  \x00                           // 0x00 = 类型：EOO（'end of object'，对象结尾）

参见

• 数据系列化格式比较（英语：Comparison of data-serialization formats）
• JSON
• CBOR（英语：CBOR）
• Smile（英语：Smile_(data_interchange_format)）（二进制JSON）
• UBJSON（英语：UBJSON）
• Protocol Buffers
• Action Message Format（英语：Action Message Format）
• Thrift
• MessagePack
• 面向文档的数据库
  • MongoDB
• ASN.1
• Wireless Binary XML（英语：Wireless Binary XML）（WBXML）
• Efficient XML Interchange（英语：Efficient XML Interchange）

参考文献

1. MIME Media Types - The Internet Assigned Numbers Authority. [2018-03-18]. （原始内容存档于2012-12-21）.
2. BSON Specification. [2018-03-18]. （原始内容存档于2011-09-28）.
3. BSON (Binary JSON): Specification. [2018-01-17]. （原始内容存档于2018-01-17）.
4. Introducing NoSQL and MongoDB | What Is NoSQL? | InformIT. [2018-01-17]. （原始内容存档于2018-01-17）.
5. regex – Tools for representing MongoDB regular expressions — PyMongo 3.6.0 documentation. [2018-01-17]. （原始内容存档于2018-01-18）.
6. JSON Specification. [2018-03-18]. （原始内容存档于2011-02-23）.

外部链接

• BSON Specification（页面存档备份，存于互联网档案馆）
• BSON documentation on the MongoDB website（页面存档备份，存于互联网档案馆）
• bsondump tool included with MongoDB（页面存档备份，存于互联网档案馆）