MongoDB 聚合函数 aggregate

aggregate

聚合(aggregate)主要用于处理数据(诸如统计平均值，求和等)，并返回计算后的数据结果

db.collection.aggregate(AGGREGATE_OPERATION)，基于数据处理的聚合管道，每个文档通过一个由多个阶段（stage）组成的管道，可以对每个阶段的管道进行分组、过滤等功能，然后经过一系列的处理，输出相应的结果。

aggregate返回的是一个数组，db.collection.aggregate([...]])

常用聚合框架

• $project：可以从文档中选择想要的字段，和不想要的字段（指定的字段可以是来自输入文档或新计算字段的现有字段），也可以通过管道表达式进行一些复杂的操作，例如数学操作，日期操作，字符串操作，逻辑操作。相当于SQL中的 as

  • { $project: { <specification(s)> } }

  • $project 管道符的作用是选择字段（指定字段，添加字段，不显示字段 _id：0，排除字段等），重命名字段，派生字段。specifications有以下形式：

    • <field>: <1 or 0> 是否包含该字段，field:1/0，表示选择/不选择 field

    • _id: <1 or 0> 是否指定_id字段

    • <field>: <expression> 添加新字段或重置现有字段的值。 使用 $$REMOVE 将该字段排除在输出中

  • $project常用运算符

    • $map、$reduce、$filter

    • $range

    • $add、$substract、$multiply、$divide（加减乘除）

    • $substr、$concat、$toLower、$toUpper（字符串的 截取、拼接、大小写转换）

    • $year、$month、$dayOfMonth、$hour、$minute、$second（取出日期时间中对应的数据）

• $match：接受一个指定查询条件的文档。查询语法与读操作查询语法相同，用于过滤数据，相当于SQL的where。

  • { $match: { <query> } }

  • 不能在$ match查询中使用$作为聚合管道的一部分。

  • 要在$match阶段使用$text，$match阶段必须是管道的第一阶段。

  • $match常用运算符：

    • $eq、$gt、$gte、$lt、$lte

    • $and、$or、$not、$in

    • $geoWithin、$intersect

• $group：将集合中的文档分组，可用于统计结果。注意分组统计后的结果是一个文档对象还是一个数组

  • { $group: { _id: <expression>, <field1>: { <accumulator1> : <expression1> }, ... } }

  • _id字段是必填的，表示以什么分组，但是可以指定_id值为null来统计整个集合。

  • 剩余的计算字段是可选的，并使用<accumulator>运算符进行计算。

  • _id和<accumulator>表达式可以接受任何有效的表达式。

  • $group常用操作符如下：

    • $sum（{"$sum":1}表示统计结果，{"$sum":"$key"}对那个key求和），$avg，$min，$max

    • $push，在结果文档中插入值到一个数组中

    • $addToSet，在结果文档中插入值到一个集合中。

    • $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

• $limit：限制传递到管道中下一阶段的文档数。

• $skip：在聚合管道中跳过指定数量的文档，并返回余下的文档。

• $sort：将输入文档排序后输出。

• $unwind：将包含数组的文档拆分为多个单独的文档，每个单独文档都包含数组的值（count=array.size）

  • {
      $unwind:
        {
          path: <field path>,
          includeArrayIndex: <string>,
          preserveNullAndEmptyArrays: <boolean>
        }
    }
    

  • path：需要拆分的数组（没有下面两个参数时可以写为 {$unwind:"$key"}）

  • includeArrayIndex，分配一个存该数组索引的字段，可不写

  • preserveNullAndEmptyArrays，是否输出空内容。可不写

• $lookup，连接操作符，用于连接同一个数据库中另一个集合，并获取指定的文档，类似SQL的左连接，

  • {
       $lookup:
         {
           from: <collection to join>,
           localField: <field from the input documents>,
           foreignField: <field from the documents of the "from" collection>,
           as: <output array field>
         }
    }

    • from：同一个数据库下等待被Join的集合

    • localField：当前集合中的key，如果输入的集合中，某文档没有 localField这个Key（Field），在处理的过程中，会默认为此文档含有 localField：null的键值对

    • foreignField：待Join的集合的key，如果待Join的集合中，文档没有foreignField值，在处理的过程中，会默认为此文档含有 foreignField：null的键值对

    • as：为输出文档的新增key命名。如果输入的集合中已存在，则会覆盖掉

• $count：在前面的聚合操作之后 统计结果数

  • { $count: <string> }

• $bucket，对集合中的某个字段做分区间统计

• $facet，对集合中的多个字段做分区间统计，就是包含多个 $bucket的操作