MongoDB 实用数组聚合操作 (1)

上一篇MongoDB 轻松搞定统计 —— 聚合函数使用介绍了使用 MongoDB 的基本聚合方法进行基本的统计。接下来分三篇介绍对数组的常用操作。

测试数据准备

准备如下测试数据：

db.employees.insert({"name":"岛上码农","dept":"研发部","languages":["Dart","Java","Javascript"]
,"age":30, "totalExp":10});
db.employees.insert({"name":"Amy","dept":"研发部","languages":["Java","Go"],"age":35,
"totalExp":11});
db.employees.insert({"name":"Bob","dept":"测试部","languages":["Java","Javascript"],"age":36,
"totalExp":14});
db.employees.insert({"name":"Cathy","dept":"研发部","languages":["Javascript", "Python"],"age":30,
"totalExp":4});
db.employees.insert({"name":"Mike","dept":"测试部","languages":["Java", "Python",
"Go"],"age":26, "totalExp":3});
db.employees.insert({"name":"Jenny","dept":"研发部","languages":["Java", "Javascipt",
"Dart"],"age":26, "totalExp":3});

$match匹配查找

使用$match 操作符可以按指定字段匹配数据，类似 SQL 的 WHERE 条件，例如查找部门是研发部的员工。

# 单条件匹配
db.employees.aggregate([{$match: {dept: '研发部'}}]);
# 多条件匹配
db.employees.aggregate([{$match: {dept: '研发部'}},{$match: {age: 35}}]);

$project字段筛选

使用$project 操作符可以指定返回哪些字段，其中标记为1的返回，未标记或为0的不返回，但_id 默认返回，除非显示指定不返回_id。

# 只返回_id，name和 dept 字段
db.employees.aggregate({$project: {'name': 1, 'dept': 1}});
# 只返回name和 dept 字段
db.employees.aggregate({$project: {'_id': 0, 'name': 1, 'dept': 1}});
# $match 和$project 组合使用
db.employees.aggregate([{$match: {dept: '研发部'}},{$project: {'name': 1, 'dept': 1}}]);

$group 分组

$group 用于按指定的字段进行分组，如果指定的字段为 null，那就是只分一个组。可以用$group 做分组统计，参考上一篇。

# 部门分组信息
db.employees.aggregate([{$group: {'_id': '$dept'}}]);

$sum 求和和取平均

这个在上一篇介绍过了，$sum 可以对指定字段进行求和，$avg 用于取平均值。例如求每个部门的员工数及平均工作年数：

db.employees.aggregate([
    {
    $group: {
        '_id': '$dept', 
      'numOfEmployee': {$sum: 1}, 
      'avgExp':{$avg: '$totalExp'}
     }
   }
]);

最大最小值

使用$max和$min可以对指定的字段求最小值。

# 求全部员工中的最小和最大年龄
db.employees.aggregate(
    [
    {$group: {
        '_id': null, 
      'minAge': {$min: '$age'},
      'maxAge': {$max: '$age'}
     }
   }
  ]
);

首尾元素获取

对于有序元素来说这个非常有用，可以从首尾获取需要的数据。

db.employees.aggregate(
    [
    {
        $group: {
        '_id': '$dept',
        'last': {$last: '$name'},
        'first': {$first: '$name'}
      }
    }
  ]
);

数据汇总到数组和集合

在分组时使用$push 可以将一个指定的字段元素加入到数组中，而使用 $addToSet 则会加入到集合中。二者的区别在于集合元素不可重复。

db.employees.aggregate(
    [
    {
        $group: {
        '_id': null, 
        'arrayPush': {$push: '$age'},
        'arraySet': {$addToSet: '$age'}
      }
    }
  ]
);

小结

本篇以示例的方式列举了 MongoDB 内置的部分聚合数据的方式，可以看到，MongoDB 提供了很多原先需要通过代码完成的聚合工作，可以简化应用程序的开发。下一篇我们将介绍更多实用的聚合操作。