二十三、mongodb聚合操作
1、mongodb的聚合是什麼
聚合(aggregate)是基於資料處理的聚合管道，每個文件通過一個由多個階段（stage）組成的管道，可以對每個階段的管道進行分組、過濾等功能，然後經過一系列的處理，輸出相應的結果。
db.集合名稱.aggregate({管道:{表示式}})
db.xiaoshuo.aggregate([{KaTeX parse error: Expected '}', got 'EOF' at end of input: match:{'age':{lt:40}}},{KaTeX parse error: Expected '}', got 'EOF' at end of input: group:{_id:'
gender’,counter:{$sum:1}}}])
2、mongodb的常用管道和表示式
2.1 常用管道命令
在mongodb中，⽂檔處理完畢後， 通過管道進⾏下⼀次處理 常用管道命令如下：
| 管道命令 | 含義 |
|---|---|
| $group | 將集合中的⽂檔分組， 可⽤於統計結果 |
| $match | 過濾資料， 只輸出符合條件的⽂檔 |
| $project | 修改輸⼊⽂檔的結構， 如重新命名、 增加、 刪除欄位、 建立計算結果 |
| $sort | 將輸⼊⽂檔排序後輸出 |
| $limit | 限制聚合管道返回的⽂檔數 |
| $skip | 跳過指定數量的⽂檔， 並返回餘下的⽂檔 |
2.2 常用表示式
表示式：處理輸⼊⽂檔並輸出 語法：表示式:’$列名’
| 管道命令 | 含義 |
|---|---|
| $sum | 計算總和， $sum:1 表示以⼀倍計數 |
| $avg | 計算平均值 |
| $min | 獲取最⼩值 |
| $max | 獲取最⼤值 |
| $push | 在結果⽂檔中插⼊值到⼀個數組中 |
3、管道命令之$group
3.1 按照某個欄位進行分組
$group是所有聚合命令中用的最多的一個命令，用來將集合中的文件分組，可用於統計結果。
使用示例如下
db.stu.aggregate(
{$group:
{
_id:"$gender",
counter:{$sum:1}
}
}
)
其中注意點：
db.db_name.aggregate是語法，所有的管道命令都需要寫在其中
_id 表示分組的依據，按照哪個欄位進行分組，需要使用$gender表示選擇這個欄位進行分組
$sum:1 表示把每條資料作為1進行統計，統計的是該分組下面資料的條數
3.2 group by null
當我們需要統計整個文件的時候，$group 的另一種用途就是把整個文件分為一組進行統計
使用例項如下：
db.stu.aggregate(
{$group:
{
_id:null,
counter:{$sum:1}
}
}
)
其中注意點：
_id:null 表示不指定分組的欄位，即統計整個文件，此時獲取的counter表示整個文件的個數
3.3 資料透視
正常情況在統計的不同性別的資料的時候，需要知道所有的name，需要逐條觀察，如果通過某種方式把所有的name放到一起，那麼此時就可以理解為資料透視
使用示例如下：
- 統計不同性別的學生
db.stu.aggregate(
{$group:
{
_id:null,
name:{$push:"$name"}
}
}
)
- 使用$$ROOT可以將整個文件放入陣列中
db.stu.aggregate(
{$group:
{
_id:null,
name:{$push:"$$ROOT"}
}
}
)
3.4 動手
統計出每個hometown/age下的name的數量（同一個name只統計一次）
參考答案
db.stu.aggregate(
{$group:{_id:{hometown:'$hometown',age:'$age',name:'$name'}}},
{$group:{_id:{hometown:'$_id.hometown',age:'$_id.age'},count:{$sum:1}}})
分析：
- 第一個管道的作用：排除了同一個地區和年齡，有相同名字的人
- 第二個管道的作用：根據上一個分組，在進行分組資料統計
4、管道命令之$match
$match用於進行資料的過濾，是在能夠在聚合操作中使用的命令，和find區別在於$match 操作可以把結果交給下一個管道處理，而find不行。
使用示例如下：
- 查詢年齡大於20的學生
db.stu.aggregate(
{$match:{age:{$gt:20}}
)
- 查詢年齡大於20的男女學生的人數
db.stu.aggregate(
{$match:{age:{$gt:20}}},
{$group:{_id:"$gender",counter:{$sum:1}}}
)
5、管道命令之$project
$project用於修改文件的輸入輸出結構，例如重新命名，增加，刪除欄位
使用示例如下：
- 查詢學生的年齡、姓名，僅輸出年齡姓名
db.stu.aggregate(
{$project:{_id:0,name:1,age:1}}
)
- 查詢男女生人生，輸出人數
db.stu.aggregate(
{$group:{_id:"$gender",counter:{$sum:1}}}
{$project:{_id:0,counter:1}}
)
6、管道命令之$sort
$sort用於將輸入的文件排序後輸出
使用示例如下：
- 查詢學生資訊，按照年齡升序
db.stu.aggregate({$sort:{age:1}})
- 查詢男女人數，按照人數降序
db.stu.aggregate(
{$group:{_id:"$gender",counter:{$sum:1}}},
{$sort:{counter:-1}}
)
7、管道命令之$skip 和 $limit
$limit限制返回資料的條數
$skip 跳過指定的文件數，並返回剩下的文件數
同時使用時先使用skip在使用limit
使用示例如下：
- 查詢2條學生資訊
db.stu.aggregate(
{$limit:2}
)
- 查詢從第四條開始的學生資訊
db.stu.aggregate(
{$skip:3}
)
- 統計男女生人數，按照人數升序，返回第二條資料
db.stu.aggregate(
{$group:{_id:'$gender', count:{$sum:1}}},
{$sort:{count:1}},
{$skip:1},
{$limit:1}
)