09-MongoDB 聚合

# MongoDB 聚合

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(*)。

aggregate() 方法

MongoDB 中聚合的方法使用 aggregate()。

## 语法

aggregate() 方法的基本语法格式如下所示：

```
>db.COLLECTION_NAME.aggregate(AGGREGATE_OPERATION)
```

## 实例

集合中的数据如下：

```
{
   _id: ObjectId(7df78ad8902c)
   title: 'MongoDB Overview', 
   description: 'MongoDB is no sql database',
   by_user: 'runoob.com',
   url: 'http://www.runoob.com',
   tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
   likes: 100
},
{
   _id: ObjectId(7df78ad8902d)
   title: 'NoSQL Overview', 
   description: 'No sql database is very fast',
   by_user: 'runoob.com',
   url: 'http://www.runoob.com',
   tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
   likes: 10
},
{
   _id: ObjectId(7df78ad8902e)
   title: 'Neo4j Overview', 
   description: 'Neo4j is no sql database',
   by_user: 'Neo4j',
   url: 'http://www.neo4j.com',
   tags: ['neo4j', 'database', 'NoSQL'],
   likes: 750
},
```

现在我们通过以上集合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}}}])
{
   "result" : [
      {
         "_id" : "runoob.com",
         "num_tutorial" : 2
      },
      {
         "_id" : "Neo4j",
         "num_tutorial" : 1
      }
   ],
   "ok" : 1
}
>
```

以上实例类似 sql 语句：

```
select by_user, count(*) from mycol group by by_user
```

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:

<table><tbody><tr><th>表达式</th><th>描述</th><th>实例</th></tr><tr><td>\$sum</td><td>计算总和。</td><td>db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$sum : "$likes"}}}])</td></tr><tr><td>$avg</td><td>计算平均值</td><td>db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$avg : "$likes"}}}])</td></tr><tr><td>$min</td><td>获取集合中所有文档对应值得最小值。</td><td>db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$min : "$likes"}}}])</td></tr><tr><td>$max</td><td>获取集合中所有文档对应值得最大值。</td><td>db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$max : "$likes"}}}])</td></tr><tr><td>$push</td><td>将值加入一个数组中，不会判断是否有重复的值。</td><td>db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", url : {$push: "$url"}}}])</td></tr><tr><td>$addToSet</td><td>将值加入一个数组中，会判断是否有重复的值，若相同的值在数组中已经存在了，则不加入。</td><td>db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", url : {$addToSet : "$url"}}}])</td></tr><tr><td>$first</td><td>根据资源文档的排序获取第一个文档数据。</td><td>db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", first_url : {$first : "$url"}}}])</td></tr><tr><td>$last</td><td>根据资源文档的排序获取最后一个文档数据</td><td>db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", last_url : {$last : "$url"}}}])</td></tr></tbody></table>

## 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。

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。
*   $geoNear：输出接近某一地理位置的有序文档。

## 管道操作符实例

1. $project 实例

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

这样的话结果中就只还有_id,tilte 和 author 三个字段了，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
    }});
```

2. $match 实例

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

$match 用于获取分数大于 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。

3. $skip 实例

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

经过 $skip 管道操作符处理后，前五个文档被 "过滤" 掉。

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