聚合aggregate

聚合（aggregate）是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。
db.集合名称.aggregate({管道:{表达式}})

常用管道

在mongodb中，文档处理完毕后，通过管道进行下一次处理
常用管道如下：
$group：将集合中的文档分组，可以用于统计结果
$match：过滤数据，只输出符合条件的文档
$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
$sort：将输入文档排序后输出
$limit：限制聚合管道返回的文档数
$skip：跳过指定数量的文档，并返回余下的文档
$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：
$sum：计算总和，$sum：1表示以一倍计数
$avg：计算平均值
$min：获取最小值
$max：获取最大值
$push：在结果文档中插入值到一个数组中
$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

$group

  • 将集合的文档分组，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'$字段'
  • 例1：统计男生、女生的总人数
db.stu.aggregate(
    {$group:
        {
            _id:'$gender', 
            counter:{$sum:1}
        }
    }
)

group文档：https://docs.mongodb.com/manual/reference/operator/aggregation/group/

group by null

  • 将集合中所有文档分为一组
  • 例2：求学生总人数、平均年龄
db.stu.aggregate(
    {$group:
        {
            _id:null,
            counter:{$sum:1},
            avgAge:{$avg:'$age'}
        }
    }
)

$match

  • 用于过滤数据，只输出符合条件的文档
  • 使用MangoDB的标准查询操作
  • 例1：查询年龄大于20的学生
db.stu.aggregate(
    {$match:{age:{$gt:20}}}
)
  • 例2：查询年龄大于20的男生、女生人数
db.stu.aggregate(
    {$match:{age:{$gt:20}}},
    {$group:
        {_id:'$gender',counter:{$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
  • 例1：查询学生的姓名、年龄
db.stu.aggregate(
    {$project:{_id:0,name:1,age:1}}
)
  • 例2：查询男生、女生人数、输出人数
db.stu.aggregate(
    {$group:{_id:'$gender',counter:{$sum:1}}}
    {$project:{_id:0,counter:1}}
)

$sort

  • 将输入文档排序后输出
  • 例1：查询学生信息，按年龄升序
b.stu.aggregate({$sort:{age:1}})
  • 例2：查询男生、女生人数，按人数降序
db.stu.aggregate(
    {$group:{_id:'$gender',counter:{$sum:1}}}
    {$sort:{counter:-1}}
)

$limit和$skip

$limit

  • 限制聚合管道返回的文档数
  • 例1：查询2条学生信息
db.stu.aggregate({$limit:2})

skip

  • 跳过指定数量的文档，并返回余下的文档
  • 例2：查询从第3条开始的学生信息
db.stu.aggregate({$skip:2})
  • 例3：统计男生、女生人数，按人数升序，取第二条数据
db.stu.aggregate(
    {$group:{_id:'$gender', counter:{$sum:1}}},
    {$sort:{counter:1}},
    {$skip:1},
    {$limit:1}
)
  • 注意顺序：先写skip，再写limit

$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
语法：db.集合名称.aggregate({$unwind:$字段名称})

db.t2.insert({_id:1,item:'t-shirt',size:['S','M','L']}) 
db.t2.aggregate({$unwind:'$size'})

结果如下：

{"_id":1,"item":"t-shirt","size":"S"}
{"_id":1,"item":"t-shirt","size":"M"}
{"_id":1,"item":"t-shirt","size":"L"}

属性值为false表示丢弃属性值为空的文档
属性preserveNullAndEmptyArrys值为true表示保留属性值为空的文档
用法：

db.inventory.aggregate(
    $unwind:{
        path:'$字段名称'，
        preserveNullAndEmptyArrays:<boolean>  # 防止数据丢失
    }
)