MongoDB聚合操作总结

1. 聚合操作的作用

MongoDB 中聚合(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。

有点类似 SQL 语句中的 count(*), sum(), avg()。

2. aggregate() 方法

MongoDB中聚合的方法使用aggregate()。

语法格式：db.COLLECTION_NAME.aggregate(AGGREGATE_OPERATION)

案例：计算每个作者所写的文章数，使用aggregate()计算结果如下

db.mycol.aggregate([{
    $group : {
    _id : "$by_user", num_tutorial : {
    $sum : 1}}}])

# 类似SQL语句
select by_user, count(*) from mycol group by by_user;

在上面的例子中，通过字段 by_user 字段对数据进行分组，并计算 by_user 字段相同值的总和。

3. 常见的聚合表达式

1、$sum 计算总和。

db.mycol.aggregate([{
    $group : {
    _id : "$by_user", num_tutorial : {
    $sum : "$likes"}}}])

1、$avg 计算平均值

db.mycol.aggregate([{
    $group : {
    _id : "$by_user", num_tutorial : {
    $avg : "$likes"}}}])

1、$min 获取集合中所有文档对应值得最小值。

db.mycol.aggregate([{
    $group : {
    _id : "$by_user", num_tutorial : {
    $min : "$likes"}}}])

1、$max 获取集合中所有文档对应值得最大值。

db.mycol.aggregate([{
    $group : {
    _id : "$by_user", num_tutorial : {
    $max : "$likes"}}}])

1、$push 将值加入一个数组中，不会判断是否有重复的值。

db.mycol.aggregate([{
    $group : {
    _id : "$by_user", url : {
    $push: "$url"}}}])

1、$addToSet 将值加入一个数组中，会判断是否有重复的值，若相同的值在数组中已经存在了，则不加入。

db.mycol.aggregate([{
    $group : {
    _id : "$by_user", url : {
    $addToSet : "$url"}}}])

1、$first 根据资源文档的排序获取第一个文档数据。

db.mycol.aggregate([{
    $group : {
    _id : "$by_user", first_url : {
    $first : "$url"}}}])

1、$last 根据资源文档的排序获取最后一个文档数据

db.mycol.aggregate([{
    $group : {
    _id : "$by_user", last_url : {
    $last : "$url"}}}])

4. 管道的概念

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参数。

MongoDB的聚合管道将MongoDB文档在一个管道处理完毕后将结果传递给下一个管道处理。管道操作是可以重复的。

表达式：处理输入文档并输出。表达式是无状态的，只能用于计算当前聚合管道的文档，不能处理其它的文档。

聚合管道示意图：

相当于Sql语句： Select cust_id,sum(amount)as total from orders where status= "A"

聚合框架中常用的几个操作：

1. $project：修改输入文档的结构。可以用来重命名、增加或删除域，也可以用于创建计算结果以及嵌套文档。
2. $match：用于过滤数据，只输出符合条件的文档。$match使用MongoDB的标准查询操作。
3. $limit：用来限制MongoDB聚合管道返回的文档数。
4. $skip：在聚合管道中跳过指定数量的文档，并返回余下的文档。
5. $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。
6. $group：将集合中的文档分组，可用于统计结果。
7. $sort：将输入文档排序后输出。
8. $geoNear：输出接近某一地理位置的有序文档。

案例1：$project

db.article.aggregate({
    $project: {
    title: 1, author: 1,}});

# 默认情况下_id字段是被包含的，如果要想不包含_id话可以这样
db.article.aggregate({
    $project: {
    _id : 0 ,title: 1 ,author: 1}});

案例2：$match案例, 获取分数大于70小于或等于90记录，然后将符合条件的记录送到下一阶段$group管道操作符进行处理。

db.articles.aggregate([{
     $match : {
     score : {
     $gt : 70, $lte : 90 } } },{
     $group: {
     _id: null, count: {
     $sum: 1 } } }]);

案例3：经过$skip管道操作符处理后，前五个文档被"过滤"掉。

db.article.aggregate({
    $skip : 5 });

5. SQL和聚合对应关系

SQL术语、函数、概念	MongoDB聚合操作
WHERE	$match
GROUP BY	$group
HAVING	$match
SELECT	$project
ORDER BY	$sort
LIMIT	$limit
SUM()	$sum
COUNT()	$sum
join	$lookup (3.2版本新增)