聚合查询（分组、聚合、运算）

通过聚合查询，您可以进行数据处理、转换、筛选、统计、排序、分组、联接，支持复杂逻辑运算；注意聚合查询是一个相对复杂的概念。

使用 db.collection(<collection_name>) 对象中的 aggregate 方法，您可以进行聚合查询操作。

操作符

方法	描述
$project	重命名、增加或删除字段。
$match	过滤数据，只返回符合条件的数据。
$group	分组聚合操作，对数据进行分组并应用聚合函数。
$sort	对数据进行排序。
$limit	限制结果集中返回的数据数量。
$skip	跳过指定数量的数据，返回剩余的数据。
$unwind	展开数组，将数组字段拆分为多个数据，每个数据包含数组中的一个元素。
$group	对分组的数据执行累加、求平均值等聚合操作。
$lookup	执行左连接，从其他集合中获取匹配的数据。
$addFields	增加新的字段到数据中。
$replaceRoot	用指定的数据替换结果集中的数据。
$out	将结果集写入新的集合。
$facet	允许在同一次查询中执行多个独立的聚合操作，并返回多个结果集。

聚合函数

函数	描述
$sum	计算指定字段的总和。
$avg	计算指定字段的平均值。
$min	找出指定字段的最小值。
$max	找出指定字段的最大值。
$push	将指定字段的值添加到数组中。
$addToSet	将指定字段的唯一值添加到集合中。
$first	返回指定字段的第一个文档值。
$last	返回指定字段的最后一个文档值。
$stdDevPop	计算指定字段的总体标准差。
$stdDevSamp	计算指定字段的样本标准差。
$meta	在文本搜索中返回文档的元数据，例如文本匹配的分数。
$size	返回数组字段的长度。
$slice	从数组中返回指定范围的元素。
$filter	根据条件过滤数组中的元素。
$regexMatch	使用正则表达式匹配文本字段。
$expr	允许在聚合管道中使用表达式。

$match 匹配

function main() {
    let query = [
        {
            $match: {
                name: '王华',
            },
        },
    ]
    let result = db.collection('students').aggregate(query) // 查询 students 集合中 name 为 王华 的数据
    if (result == null) {
        return '查询失败'
    }
    return '查询成功：' + JSON.stringify(result)
}

function main() {
    let query = [
        {
            $match: {
                name: '王华',
                age: 21,
            },
        },
    ]
    let result = db.collection('students').aggregate(query) // 查询 students 集合中 name 为 王华 并且 age 为 21 的数据
    if (result == null) {
        return '查询失败'
    }
    return '查询成功：' + JSON.stringify(result)
}

function main() {
    let query = [
        {
            $match: {
                name: '王华',
                age: { $lt: 18 },
            },
        },
    ]
    let result = db.collection('students').aggregate(query) // 查询 students 集合中 name 为 王华 并且 age 小于 18 的数据
    if (result == null) {
        return '查询失败'
    }
    return '查询成功：' + JSON.stringify(result)
}

$project 重新定义结构

function main() {
    let query = [
        {
            $project: { _id: 0, name: 1, age: 1 }, // 0 为排除、1 为包含
        },
    ]
    let result = db.collection('students').aggregate(query) // 只查询 students 集合中的 name 和 age 字段数据
    if (result == null) {
        return '查询失败'
    }
    return '查询成功：' + JSON.stringify(result)
}

function main() {
    let query = [
        {
            $match: {
                name: '王华',
                age: { $lt: 18 },
            },
        },
        {
            $project: { _id: 0, name: 1, age: 1 }, // 0 为排除、1 为包含
        },
    ]
    let result = db.collection('students').aggregate(query) // 查询 students 集合中 name 为 王华 并且 age 小于 18 的 name 和 age 字段数据
    if (result == null) {
        return '查询失败'
    }
    return '查询成功：' + JSON.stringify(result)
}

$sum 计算总和

function main() {
    let query = [
        {
            $group: {
                _id: '$name',
                count: {
                    $sum: 1,
                },
            },
        },
    ]
    let result = db.collection('students').aggregate(query) // 统计 students 集合中 name 相同的学生数量
    if (result == null) {
        return '查询失败'
    }
    return '查询成功：' + JSON.stringify(result)
}

function main() {
    let query = [
        {
            $group: {
                _id: null,
                count: {
                    $sum: '$age',
                },
            },
        },
    ]
    let result = db.collection('students').aggregate(query) // 计算 students 集合中所有学生的年龄总和
    if (result == null) {
        return '查询失败'
    }
    return '查询成功：' + JSON.stringify(result)
}

$avg 计算平均值

function main() {
    let query = [
        {
            $group: {
                _id: null,
                avgAge: {
                    $avg: '$age',
                },
            },
        },
    ]
    let result = db.collection('students').aggregate(query) // 计算 students 集合中所有学生的平均年龄
    if (result == null) {
        return '查询失败'
    }
    return '查询成功：' + JSON.stringify(result)
}

$max 计算最大值

function main() {
    let query = [
        {
            $group: {
                _id: null,
                maxAge: {
                    $max: '$age',
                },
            },
        },
    ]
    let result = db.collection('students').aggregate(query) // 计算 students 集合中所有学生的最大年龄
    if (result == null) {
        return '查询失败'
    }
    return '查询成功：' + JSON.stringify(result)
}

$min 计算最小值

function main() {
    let query = [
        {
            $group: {
                _id: null,
                minAge: {
                    $min: '$age',
                },
            },
        },
    ]
    let result = db.collection('students').aggregate(query) // 计算 students 集合中所有学生的最小年龄
    if (result == null) {
        return '查询失败'
    }
    return '查询成功：' + JSON.stringify(result)
}

一起使用

function main() {
    let query = [
        {
            $group: {
                _id: null,
                count: { $sum: '$age' }, // 计算年龄总和
                avgAge: { $avg: '$age' }, // 计算平均年龄
                maxAge: { $max: '$age' }, // 计算最大年龄
                minAge: { $min: '$age' }, // 计算最小年龄
            },
        },
    ]
    let result = db.collection('students').aggregate(query) // 计算 students 集合中所有学生的年龄总和、平均年龄、最大年龄、最小年龄
    if (result == null) {
        return '查询失败'
    }
    return '查询成功：' + JSON.stringify(result)
}

不同分组一起使用

function main() {
    let query = [
        {
            $group: {
                _id: '$name',
                avgAge: { $avg: '$age' },
                minAge: { $min: '$age' },
                maxAge: { $max: '$age' },
                count: { $sum: 1 }, // 计算相同姓名的数量
            },
        },
        {
            $group: {
                _id: null,
                totalStudents: { $sum: '$count' },
                avgAge: { $avg: '$avgAge' },
                minAge: { $min: '$minAge' },
                maxAge: { $max: '$maxAge' },
            },
        },
    ]
    let result = db.collection('students').aggregate(query) // 计算 students 集合中所有学生的年龄总和、平均年龄、最大年龄、最小年龄
    if (result == null) {
        return '查询失败'
    }
    return '查询成功：' + JSON.stringify(result)
}