MongoDB - 聚合：初学者指南

你好，未来的MongoDB大师们！我很高兴能成为你们在这个激动人心的MongoDB聚合世界中的向导。作为一个教了多年计算机科学的人，我可以向您保证，尽管一开始这可能看起来很令人生畏，但在这个教程结束时，您将能够像专业人士一样聚合数据。那么，让我们开始吧！

MongoDB - Aggregation

什么是聚合？

在我们深入细节之前，让我们先了解一下聚合是什么。想象一下，你正在计划一个大型派对（因为谁不喜欢一个好的数据库派对呢？）。你有一份包含你所有朋友的年龄、最喜欢的颜色和冰淇淋偏好的列表。聚合就像组织所有这些信息以回答诸如“我的朋友的平均年龄是多少？”或“哪种冰淇淋口味最受欢迎？”这样的问题。这是一种以有意义的方式处理和分析数据的方法。

在MongoDB中，聚合允许我们对数据进行复杂的操作，转换和组合它们以提取有价值的信息。这就像有一个超级聪明的助手，可以快速筛选大量数据，并给你 exactly 你需要的东西。

aggregate() 方法

MongoDB聚合框架的核心是 aggregate() 方法。这是我们执行聚合操作的魔法棒。让我们看一个简单的例子：

db.friends.aggregate([
{ $group: { _id: null, averageAge: { $avg: "$age" } } }
])

在这个例子中，我们在要求MongoDB计算我们所有朋友的平均年龄。让我们分解一下：

db.friends 是我们的朋友数据的集合。
aggregate() 是我们用来执行操作的方法。
在 aggregate() 内部，我们有一个阶段数组。每个阶段是聚合管道中的一步（稍后会详细介绍）。
$group 是一个聚合阶段，它将文档分组在一起。
_id: null 意味着我们正在将所有文档分组在一起。
averageAge: { $avg: "$age" } 计算字段 "age" 的平均值，并将结果命名为 "averageAge"。

当你运行这个操作时，MongoDB将返回你所有朋友的平均年龄。酷，对吧？

管道概念

现在，让我们来谈谈管道概念。想象一下，你在一个糖果工厂里（因为谁不喜欢糖果呢？）。原材料经过各种机器，每台机器都添加了一些东西，以创造最终的美食。聚合管道的工作原理正是如此！

在MongoDB中，聚合管道是一系列的阶段。每个阶段在文档通过时转换文档。这里有一个更复杂的例子：

db.friends.aggregate([
{ $match: { age: { $gte: 18 } } },
{ $group: { _id: "$favoriteColor", count: { $sum: 1 } } },
{ $sort: { count: -1 } }
])

让我们分解一下：

$match：这个阶段过滤文档。在这里，我们只保留年龄在18岁或以上的朋友。
$group：我们将剩余的文档按喜欢的颜色分组，并计算每种颜色有多少朋友喜欢。
$sort：最后，我们按数量降序排列结果。

这个管道将给我们一个列表，显示成年朋友中喜欢的颜色，从最受欢迎到最不受欢迎排序。就像在问，“我的成年朋友中，哪些颜色最受欢迎？”

聚合操作符

MongoDB提供了广泛的各种操作符以在您的聚合管道中使用。下面是一些常见的操作符表格：

操作符	描述	示例
$match	过滤文档	`{ $match: { age: { $gte: 18 } } }`
$group	按指定的表达式分组文档	`{ $group: { _id: "$city", totalPop: { $sum: "$pop" } } }`
$sort	对文档排序	`{ $sort: { age: -1 } }`
$limit	限制文档数量	`{ $limit: 5 }`
$project	重塑文档	`{ $project: { name: 1, age: 1 } }`
$unwind	拆解数组字段	`{ $unwind: "$hobbies" }`

每个操作符都为数据分析打开了新的可能性。例如，$project 就像是对您的文档进行改造。您可以选择保留哪些字段，重命名字段，甚至创建新字段。就像告诉MongoDB，“我想要一个新版本的我的朋友列表，但请只包含他们的名字和年龄！”

让我们看看 $project 在行动：

db.friends.aggregate([
{ $project: {
_id: 0,
fullName: { $concat: ["$firstName", " ", "$lastName"] },
age: 1
} }
])

这个管道创建了一个新的朋友列表视图，包括：

排除 _id 字段（_id: 0）
创建一个新的 fullName 字段，将 firstName 和 lastName 组合在一起
包含 age 字段（age: 1）

这就像魔法一样 - 你刚刚创建了一个新的、精简的朋友列表！

结论

好了，各位！我们已经迈出了进入MongoDB聚合世界的第一步。我们学习了 aggregate() 方法，探索了管道概念，甚至瞥见了一些强大的操作符。记住，就像学习任何新技能一样，掌握聚合需要练习。不要害怕尝试不同的管道和操作符。

在你继续MongoDB之旅时，你会发现聚合是一个非常强大的工具。它就像是一个瑞士军刀，适用于你的数据——多功能、强大，并在你需要时随时可用。所以，勇往直前，聚合你的数据，并发现隐藏在你数据库中的洞察！

快乐编码，愿你的聚合效率高，管道永不泄漏！

Credits: Image by storyset