$natural

_id是按数据插入时间排序,而natural是按数据在磁盘上的组织顺序排序。 当你执行insert操作的时候,通过Object.bsonsize(db.test.findOne());命令我们可以知道每条记录的长度为31 当你把a的值update时,a的长度在逐步增加,分别为31、32、33.因为MongoDB在记录长度变化后,发现当前记录所在空间后面没有空余的空间可供其变长。那么这条记录就会被删除然后移动到数据集的最后,所以导致natural最后排序的结果和之前不一样。

因为MongoDB每一条记录都会做4字节的内存对齐。所以在你刚插入的时候,记录长度虽然只有31字节,但是MongoDB会为它分配32字节(8*4)的空间。这时候在其末尾就有一字节的空闲,当你增长一字节的时候,这一字节的空闲正好可以用上。所以就不需要移动位置了。而第二次从32字节变成33字节,原有的空间已经不能装下了,所以会造成数据的移动。