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:
2、表达式
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 }
(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" }