关于mongodb的高级操作，包括聚合、主从复制、分片、备份与恢复、MR。
一、聚合 aggregate
聚合(aggregate)主要用于计算数据，类似sql中的sum()、avg()
语法： db.集合名称.aggregate([{管道:{表达式}}])
管道：管道在Unix和Linux中一般用于将当前命令的输出结果作为下一个命令的输入，比如，ps ajx | grep mongo
在mongodb中，管道具有同样的作用，文档处理完毕后，通过管道进行下一次处理
常用管道
- $group：将集合中的文档分组，可用于统计结果
- $match：过滤数据，只输出符合条件的文档
- $project：修改输入文档的结构，如重命名、增加、删除字段、创建计算结果
- $sort：将输入文档排序后输出
- $limit：限制聚合管道返回的文档数
- $skip：跳过指定数量的文档，并返回余下的文档
- $unwind：将数组类型的字段进行拆分
表达式：处理输入文档并输出
语法：表达式:'$列名
常用表达式
- $sum：计算总和，$sum:1同count表示计数
- $avg：计算平均值
- $min：获取最小值
- $max：获取最大值
- $push：在结果文档中插入值到一个数组中
- $first：根据资源文档的排序获取第一个文档数据
- $last：根据资源文档的排序获取最后一个文档数据
二、$group
将集合中的文档分组，可用于统计结果
2.1、_id表示分组的依据，使用某个字段的格式为'$字段'
例1：统计男生、女生的总人数
db.stu.aggregate([ {$group: { _id:'$gender', counter:{$sum:1} } } ])
注："counter"为自定义名称，用来存储结果的变量
2.2、Group by null：将集合中所有文档分为一组
例2：求学生总人数、平均年龄
db.stu.aggregate([ {$group: { _id:null, counter:{$sum:1}, avgAge:{$avg:'$age'} } } ])
2.3、透视数据
例3：统计学生性别及学生姓名
db.stu.aggregate([ {$group: { _id:'$gender', name:{$push:'$name'} } } ])
使用$$ROOT可以将文档内容加入到结果集的数组中，代码如下
db.stu.aggregate([ {$group: { _id:'$gender', name:{$push:'$$ROOT'} } } ])
三、$match
用于过滤数据，只输出符合条件的文档
使用MongoDB的标准查询操作
例1：查询年龄大于20的学生
db.stu.aggregate([ {$match:{age:{$gt:20}}} ])
例2：查询年龄小于20的男生、女生人数
db.stu.aggregate([ {$match:{age:{$lt:20}}}, {$group:{_id:'$gender',counter:{$sum:1}}} ])
四、$project
修改输入文档的结构，如重命名、增加、删除字段、创建计算结果（类似查找中投影，值为1表示显示，值为0不显示）
例1：查询学生的姓名、年龄
db.stu.aggregate([ {$project:{_id:0,name:1,age:1}} ])
例2：查询男生、女生人数，输出人数
db.stu.aggregate([ {$group:{_id:'$gender',counter:{$sum:1}}}, {$project:{_id:0,counter:1}} ])
五、$sort
将输入文档排序后输出
例1：查询学生信息，按年龄升序
db.stu.aggregate([{$sort:{age:1}}])
例2：查询男生、女生人数，按人数降序
db.stu.aggregate([ {$group:{_id:'$gender',counter:{$sum:1}}}, {$sort:{counter:-1}} ])
六、$limit、$skip
6.1、$limit
限制聚合管道返回的文档数
例1：查询2条学生信息
db.stu.aggregate([{$limit:2}])
6.2、$skip
跳过指定数量的文档，并返回余下的文档
例2：查询从第3条开始的学生信息
db.stu.aggregate([{$skip:2}])
例3：统计男生、女生人数，按人数升序，取第二条数据
db.stu.aggregate([ {$group:{_id:'$gender',counter:{$sum:1}}}, {$sort:{counter:1}}, {$skip:1}, {$limit:1} ])
注意顺序：先写skip，再写limit
七、$unwind
将文档中的某一个数组类型字段拆分成多条，每条包含数组中的一个值
语法1：对某字段值进行拆分
db.集合名称.aggregate([{$unwind:'$字段名称'}])
构造数据
db.t2.insert({_id:1,item:'t-shirt',size:['S','M','L']})
查询
db.t2.aggregate([{$unwind:'$size'}])
语法2：对某字段值进行拆分
处理空数组、非数组、无字段、null情况
db.inventory.aggregate([{ $unwind:{ path:'$字段名称', preserveNullAndEmptyArrays:<boolean>#防止数据丢失 } }])
构造数据
db.t3.insert([ { "_id" : 1, "item" : "a", "size": [ "S", "M", "L"] }, { "_id" : 2, "item" : "b", "size" : [ ] }, { "_id" : 3, "item" : "c", "size": "M" }, { "_id" : 4, "item" : "d" }, { "_id" : 5, "item" : "e", "size" : null } ])
使用语法1查询
db.t3.aggregate([{$unwind:'$size'}])
查看查询结果，发现对于空数组、无字段、null的文档，都被丢弃了
问：如何能不丢弃呢？
答：使用语法2查询
db.t3.aggregate([{$unwind:{path:'$sizes',preserveNullAndEmptyArrays:true}}])
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