mongodb 聚合(aggregate)

　　

　  MongoDB中文手册|官方文档中文版 https://docs.mongoing.com/

　　聚合操作处理数据记录和 return 计算结果。聚合操作将来自多个文档的值组合在一起，并且可以对分组数据执行各种操作以返回单个结果。

　　 MongoDB 提供了三种执行聚合的方法：聚合管道，map-reduce function和单一目的聚合方法。

　　管道使用MongoDB中的原生操作提供有效的数据聚合，并且是MongoDB中数据聚合的首选方法。

　　一、聚合管道

　　MongoDB 的Aggregation framework是以数据处理管道的概念为蓝本的。文档进入多阶段管道，将文档转换为聚合结果。

　　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}}])

　　管道在MongoDB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

　　常用管道

　　1、$group：将集合中的文档分组，可用于统计结果

　　2、$match：过滤数据，只输出符合条件的文档

　　3、$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

　　4、$sort：将输入文档排序后输出

　　5、$limit：限制聚合管道返回的文档数

　　6、$skip：跳过指定数量的文档，并返回余下的文档

　　7、$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

　　1、$sum：计算总和，$sum:1同count表示计数

　　2、$avg：计算平均值

　　3、$min：获取最小值

　　4、$max：获取最大值

　　5、$push：在结果文档中插入值到一个数组中

　　6、$first：根据资源文档的排序获取第一个文档数据

　　7、$last：根据资源文档的排序获取最后一个文档数据

　　$group

　　将集合中的文档分组，可用于统计结果，

　　_id表示分组的依据，使用某个字段的格式为'$字段'

　　例如：统计订单表中每天订单的数量：

db.order.aggregate(
[
   { $group: { _id: "date", count: { "$sum": 1 } } }
])

　　Group by null

　　将集合中所有文档分为一组

　　求订单总数

db.order.aggregate(
[
   { $group: {_id:null, count: { "$sum": 1 } } }
])

　　透视数据

　　统计detail10集合中，直播和视频的标题

db.detail10.aggregate(
[
   { $match: { name: '央视新闻',date:'2020-10-08',tag:{'$in':['视频','直播']}} },
   { $group: { _id: '$tag', title: { '$push': '$title'} } }
])

结果：

{ "_id" : "直播", "title" : [ "《新闻1+1》| 急救设备，能成为公共场所的“标配”吗？", "夜游西安乐华城 “月赏”秦汉古风新 国潮", "多地直击假日返程高峰", "长假首日 品中国国际动漫节的“中国风”", "《新闻1+1》| 急救设备，能成为公共场所的“标配”吗？", "夜游西安乐华城 “月赏”秦汉古风新国潮", "多地直击假日返程高峰", "长假首日 品中国国际动漫节的“中国风”" ] }
{ "_id" : "视频", "title" : [ "假期要结束了朱广权段子还在", "天问一号飞控团队有成员生于1998年", "美加州出现血红色满月", "广州灯光秀夜空拼出钟南山肖像", "来自新闻联播的双节祝福", "曾在武汉共同抗疫他们 结婚了！", "假期要结束了朱广权段子还在", "天问一号飞控团队有成员生于1998年", "美加州出现血红色满月", "广州灯光秀夜空拼出钟南山肖像", "来自新闻联播的双节祝福", "曾在武汉共同抗疫他们 结婚了！" ] }

 　　$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

 　　 例如，查询name为央视新闻，日期为2020-10-08的记录中每个tag值对应的记录数量

db.detail10.aggregate(
[
   { $match: { name: "央视新闻",date:'2020-10-08' } },

   { $group: { _id: "$tag", count: { "$sum": 1 } } }
])

 　　$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

　　

db.detail10.aggregate(
[
   { $match: { name: '央视新闻',date:'2020-10-08',tag:{'$in':['视频','直播']}} },
   { $group: { _id: "$tag", count: { "$sum": 1 } } },
   { $project: { _id: 0, count:1} }
])

　　$sort

　　将输入文档排序后输出

　　查询tag对应记录数量，按统计数量升序

db.detail10.aggregate(
[
   { $match: { name: "央视新闻",date:'2020-10-08' } },

   { $group: { _id: "$tag", count: { "$sum": 1 } } },

   {$sort:{count:1}}
])

　　结果：

{ "_id" : "小视频", "count" : 6 }
{ "_id" : "直播", "count" : 8 }
{ "_id" : "视频", "count" : 12 }
{ "_id" : "微头条", "count" : 16 }
{ "_id" : "文章", "count" : 366 }

　　$limit

　　限制聚合管道返回的文档数，

　　例如返回上面返回结果2条记录：

db.detail10.aggregate(
[
   { $match: { name: "央视新闻",date:'2020-10-08' } },

   { $group: { _id: "$tag", count: { "$sum": 1 } } },

   {$sort:{count:1}},

   {$limit:2}    
])

　　结果：

{ "_id" : "小视频", "count" : 6 }
{ "_id" : "直播", "count" : 8 }

　　

　　$unwind

　　语法1

　　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

　　构造数据：

db.test.insert({item:'新闻',tag:['视频','直播','文章','小视频','微头条']})

db.test.aggregate([{$unwind:'$tag'}])
结果：
{ "_id" : ObjectId("5feadb227aa0648519c1ad4a"), "item" : "新闻", "tag" : "视频" }
{ "_id" : ObjectId("5feadb227aa0648519c1ad4a"), "item" : "新闻", "tag" : "直播" }
{ "_id" : ObjectId("5feadb227aa0648519c1ad4a"), "item" : "新闻", "tag" : "文章" }
{ "_id" : ObjectId("5feadb227aa0648519c1ad4a"), "item" : "新闻", "tag" : "小视频" }
{ "_id" : ObjectId("5feadb227aa0648519c1ad4a"), "item" : "新闻", "tag" : "微头条" }

 　　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.test.insert([
{ "_id" : 1, "item" : "a", "tag": ['视频','直播','文章','小视频','微头条'] },
{ "_id" : 2, "item" : "b", "tag" : [ ] },
{ "_id" : 3, "item" : "c", "tag": "视频" },
{ "_id" : 4, "item" : "d" },
{ "_id" : 5, "item" : "e", "size" : null }
])

　　使用语法1查询

db.test.aggregate([{$unwind:'$tag'}])

结果：

{ "_id" : 1, "item" : "a", "tag" : "视频" }
{ "_id" : 1, "item" : "a", "tag" : "直播" }
{ "_id" : 1, "item" : "a", "tag" : "文章" }
{ "_id" : 1, "item" : "a", "tag" : "小视频" }
{ "_id" : 1, "item" : "a", "tag" : "微头条" }
{ "_id" : 3, "item" : "c", "tag" : "视频" }

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

如何能不丢弃呢？使用语法2

db.test.aggregate([{$unwind:{path:'$tag',preserveNullAndEmptyArrays:true}}])
{ "_id" : 1, "item" : "a", "tag" : "视频" }
{ "_id" : 1, "item" : "a", "tag" : "直播" }
{ "_id" : 1, "item" : "a", "tag" : "文章" }
{ "_id" : 1, "item" : "a", "tag" : "小视频" }
{ "_id" : 1, "item" : "a", "tag" : "微头条" }
{ "_id" : 2, "item" : "b" }
{ "_id" : 3, "item" : "c", "tag" : "视频" }
{ "_id" : 4, "item" : "d" }
{ "_id" : 5, "item" : "e", "size" : null }