MongoDB 聚合aggregate

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()。

aggregate()语法

基本语法格式如下所示:

  1. >db.COLLECTION_NAME.aggregate(AGGREGATE_OPERATION)

实例

集合中的数据如下:

  1. db.mycol.insert([
  2. {
  3. title: 'MongoDB Overview',
  4. description: 'MongoDB is no sql database',
  5. by_user: 'w3cschool.cc',
  6. url: 'http://www.w3cschool.cc',
  7. tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
  8. likes: 100
  9. },
  10. {
  11. title: 'NoSQL Overview',
  12. description: 'No sql database is very fast',
  13. by_user: 'w3cschool.cc',
  14. url: 'http://www.w3cschool.cc',
  15. tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
  16. likes: 10
  17. },
  18. {
  19. title: 'Neo4j Overview',
  20. description: 'Neo4j is no sql database',
  21. by_user: 'Neo4j',
  22. url: 'http://www.neo4j.com',
  23. tags: ['neo4j', 'database', 'NoSQL'],
  24. likes: 750
  25. }])

现在我们通过以上集合计算每个作者所写的文章数,以上实例类似sql语句: select by_user, count(*) from mycol group by by_user

使用aggregate()计算结果如下:

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

输出结果:

  1. { "_id" : "Neo4j", "num_tutorial" : 1 }
  2. { "_id" : "w3cschool.cc", "num_tutorial" : 2 }

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

下表展示了一些聚合的表达式:

表达式描述实例
$sum计算总和。db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$sum : "$likes"}}}])
$avg计算平均值db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$avg : "$likes"}}}])
$min获取集合中所有文档对应值得最小值。db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$min : "$likes"}}}])
$max获取集合中所有文档对应值得最大值。db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$max : "$likes"}}}])
$push在结果文档中插入值到一个数组中。db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", url : {$push: "$url"}}}])
$addToSet在结果文档中插入值到一个数组中,但不创建副本。db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", url : {$addToSet : "$url"}}}])
$first根据资源文档的排序获取第一个文档数据。db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", first_url : {$first : "$url"}}}])
$last根据资源文档的排序获取最后一个文档数据db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", last_url : {$last : "$url"}}}])

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输入。

  1. ls | grep git

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:

聚合 aggregate - 图1

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

这里我们介绍一下聚合框架中常用的几个操作:

  • $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。
  • $match:用于过滤数据,只输出符合条件的文档。$match使用MongoDB的标准查询操作。
  • $limit:用来限制MongoDB聚合管道返回的文档数。
  • $skip:在聚合管道中跳过指定数量的文档,并返回余下的文档。
  • $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。
  • $group:将集合中的文档分组,可用于统计结果。
  • $sort:将输入文档排序后输出。

SQL to Aggregation Mapping Chart

SQL Terms, Functions, and ConceptsMongoDB Aggregation Operators
WHERE$match
GROUP BY$group
HAVING$match
SELECT$project
ORDER BY$sort
LIMIT$limit
SUM()$sum
COUNT()$sum
join $lookup New in version 3.2.