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使用聚合

● MongoDB 聚合框架(Aggregation Framework)是一个计算框架，它可以:

• 作用在一个或几个集合上;
• 对集合中的数据进行的一系列运算;
• 将这些数据转化为期望的形式;

● 从效果而言，聚合框架相当于 SQL 查询中的:

• GROUP BY
• LEFT OUTER JOIN
• AS等

聚合运算的基本格式:

pipeline = [$stage1, $stage2, ...$stageN];
db.<COLLECTION>.aggregate(
    pipeline, { options }
);

管道(Pipeline)和步骤(Stage)

整个聚合运算过程称为管道（Pipeline），它是由多个步骤（Stage）组成的，每个管道:

• 接受一系列文档（原始数据）；
• 每个步骤对这些文档进行一系列运算；
• 结果文档输出给下一个步骤

常见步骤(Stage):

步骤            作用          SQL等价运算符
===             ===          ===
$match          过滤          WHERE
$project        投影          AS
$sort           排序          ORDER BY
$group          分组          GROUP BY
$skip/$limit    结果限制       SKIP/LIMIT
$lookup         左外连接       LEFT OUTER JOIN
$unwind         展开数组       N/A
$graphLookup    图搜索        N/A
$facet/$bucket  分面搜索       N/A

常见步骤中的运算符

示例

$project(投影)示例

$match(过滤)示例

$unwind(展开数组)示例

$bucket(分面搜索)示例

$facet(分面搜索)示例

实例

统计笔画数为 10 的字有多少个:

db.getCollection("word").aggregate([{
    $match: {
        strokes: 10
    }
}, {
    $group: {
        _id: 1,
        count: {
            $sum: 1
        }
    }
}])

一个集合:

{
    from: "user_1",
    to: "user_2",
    text: "毕竟西湖六月中",
    time: ISODate("2018-10-01T00:02:12.000")
}
{
    from: "user_2",
    to: "user_1",
    text: "风光不与四时同",
    time: ISODate("2018-10-01T10:12:33.000")
}
{
    from: "user_2",
    to: "user_3",
    text: "车遥遥，马憧憧，君游东山东复东",
    time: ISODate("2018-10-01T19:44:21.000")
}

备注

在使用聚合时，每个管道默认允许占用的内存不超过 100M，否则会抛出错误。

指定使用磁盘来缓存结果:

// 这只是一个容错的方案，并非一个好的方案
db.collection.aggregate(pipelines, { allowDiskUse: true })

两个用户之间最近一个月的聊天时间分布情况:

早上 5 点 30 分到晚上 7 点为白天，其余时间为夜晚
按照这两个区间分别统计白天和夜晚的聊天数

db.getCollection("chat").aggregate([{
    // 第一个管道匹配出最近一个月两个人的所有聊天记录，可以覆盖索引
    $match: {
        from: {
            $in: ["user_1", "user_2"]
        },
        to: {
            $in: ["user_1", "user_2"]
        },
        time: {
            $gte: ISODate("2018-10-01T00:00:00.000")
        }
    }
}, {
    $project: {
        date: {
            // 将 time 字段转换为类似于 2018-10-01 的形式
            $dateToString: {
                format: "%Y-%m-%d", date: "$time"
            }

        },
        hourAndMinute: {
          // 提取时间的时分两个值，转换为类似于 14:20 的形式
          $dateToString: {
                format: "%H:%M", date: "$time"
            }
        }
    }
}, {
  $group: {
      _id: "$date",
      daytime: {
          $sum: {
              $cond: {
                if: {
                  $and: [{
                    $gte: ["$hourAndMinute", "05:30"]
                  }, {
                    $lte: ["$hourAndMinute", "19:00"]
                  }]
                }, then: 1, else: 0
            }
          }
      },
      night: {
          $sum: {
              $cond: {
                if: {
                  $and: [{
                    $gte: ["$hourAndMinute", "05:30"]
                  }, {
                    $lte: ["$hourAndMinute", "19:00"]
                  }]
                }, then: 0, else: 1
            }
          }
      }
  }
}])

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