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)组成的管道,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}})

一、聚合操作

1、常用管道

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。

这里我们介绍一下聚合框架中常用的几个操作:

aggregate mongodb 函数 mongodb中aggregate_字段

2、表达式

aggregate mongodb 函数 mongodb中aggregate_字段_02

3、SQL术语与MongoDB对比

SQL 操作/函数   

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  

(v3.2 新增)

4、具体使用

(1)$group使用

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’  

按性别进行分类,并求出分类结果的平均值:

  • > db.aaa.aggregate({$group:{_id:"$sex",avg_age:{$avg:"$age"}}})
    { "_id" : "w", "avg_age" : 28.4 }
    { "_id" : "m", "avg_age" : 29 }

group by null

将整个文档当作一个组进行相关操作:

  • > db.aaa.aggregate({$group:{_id:null, avg_age:{$avg:"$age"}, count:{$sum:1}}})
    { "_id" : null, "avg_age" : 28.666666666666668, "count" : 9 }

(2)$project使用

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

查询男生、女生的人数,并输出人数:

  • > db.aaa.aggregate({$group:{_id:'$sex', counter:{$sum:1}}}, {$project:{_id:1, counter:1}})
    { "_id" : "m", "counter" : 4 }
    { "_id" : "w", "counter" : 5 }

(3)$match使用

用于过滤数据,只输出符合条件的文档(match是管道命令,能将结果交给后一个管道,但是find不可以)

选择年龄大于20的学生,观察男性和女性的人数:

  • > db.aaa.aggregate({$match:{age:{$gt:25}}}, {$group:{_id:"$sex", count:{$sum:1}}})
    { "_id" : "m", "count" : 1 }
    { "_id" : "w", "count" : 2 }

aggregate mongodb 函数 mongodb中aggregate_字段_03

(4)$sort使用

将输入的文档排序后输出

查询男生、女生人数,按人数降序排序

  • > db.aaa.aggregate({$group:{_id:"$sex", count:{$sum:1}}}, {$sort:{count:-1}})
    { "_id" : "w", "count" : 5 }
    { "_id" : "m", "count" : 4 }

(5)$limit & $skip

$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

例:统计男生、女生人数,按人数升序,取第二条

  • > db.aaa.aggregate({$group:{_id:"$sex", count:{$sum:1}}}, {$sort:{count:1}},{$skip:1},{$limit:1})
    { "_id" : "w", "count" : 5 }
  • 注:在limit和skip连用时,一定要先写skip,再写limit

(6)$unwind使用

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

案例:数据库中有一条数据:{"username":"Bob","tags":["C#","C++","python"]},如何获取该tag列表的长度?

  • > db.ccc.aggregate({$match:{"username":"Bob"}},{$unwind:"$tags"},{$group:{_id:null, sum:{$sum:1}}})
    { "_id" : null, "sum" : 3 }

注:属性preserveNullAndEmptyArrays值为true表示保留属性值为空的文档,属性值为false表示丢弃属性值为空的文档

  • > db.ccc.aggregate({$unwind:{path:"$tags", preserveNullAndEmptyArrays:true}})
    { "_id" : ObjectId("5fce3a720d2d048bc8fa48dd"), "username" : "Bob", "tags" : "C#" }
    { "_id" : ObjectId("5fce3a720d2d048bc8fa48dd"), "username" : "Bob", "tags" : "C++" }
    { "_id" : ObjectId("5fce3a720d2d048bc8fa48dd"), "username" : "Bob", "tags" : "python" }
    { "_id" : ObjectId("5fce3d830d2d048bc8fa48de"), "username" : "hhh" }
    > db.ccc.aggregate({$unwind:{path:"$tags", preserveNullAndEmptyArrays:false}})  #去掉对应属性值为null的文档
    { "_id" : ObjectId("5fce3a720d2d048bc8fa48dd"), "username" : "Bob", "tags" : "C#" }
    { "_id" : ObjectId("5fce3a720d2d048bc8fa48dd"), "username" : "Bob", "tags" : "C++" }
    { "_id" : ObjectId("5fce3a720d2d048bc8fa48dd"), "username" : "Bob", "tags" : "python" }