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聚合操作处理多个文档并返回计算结果。您可以使用聚合操作来#xff1a; 将多个文档中的值分组在一起。 对分组数据执行操作以返回单个结果。 分析数据随时间的变化。
要执行聚合操作#xff0c;您可以使用#xff1a; 聚合管道 单一目的聚合方法 Map-reduce 函…聚合
聚合操作处理多个文档并返回计算结果。您可以使用聚合操作来 将多个文档中的值分组在一起。 对分组数据执行操作以返回单个结果。 分析数据随时间的变化。
要执行聚合操作您可以使用 聚合管道 单一目的聚合方法 Map-reduce 函数
Map-reduce 函数
在mongoshell 中该db.collection.mapReduce() 方法是命令的包装器mapReduce。下面的例子使用该db.collection.mapReduce()方法。
定义 db.collection.mapReduce(map,reduce, { options })
该map功能有以下要求 在map函数中将当前文档引用为函数中的this。 该map函数不应出于任何原因访问数据库。 该map函数应该是纯粹的或者对函数之外没有影响即副作用。 该map函数可以选择调用emit(key,value)任意次数来创建key与关联的输出文档value。
# 原型如下
function() {...emit(key, value);
}该reduce函数表现出以下行为 该reduce函数不应访问数据库即使是执行读取操作。 该reduce功能不应影响外部系统。 reduceMongoDB 可以针对同一个键多次调用该函数。在这种情况下该键的函数的先前输出将成为该键的reduce 下一个函数调用的输入值之一 。 该reduce函数可以访问参数中定义的变量scope。
# 该reduce函数具有以下原型
function(key, values) {...return result;
}插入测试数据。如下
sit_rs1:PRIMARY db.orders.insertMany([
... { _id: 1, cust_id: A, ord_date: new Date(2023-06-01), price: 15, items: [ { sku: apple, qty: 5, price: 2.5 }, { sku: apples, qty: 5, price: 2.5 } ], status: 1 },
... { _id: 2, cust_id: A, ord_date: new Date(2023-06-08), price: 60, items: [ { sku: apple, qty: 8, price: 2.5 }, { sku: banana, qty: 5, price: 10 } ], status: 1 },
... { _id: 3, cust_id: B, ord_date: new Date(2023-06-08), price: 55, items: [ { sku: apple, qty: 10, price: 2.5 }, { sku: pears, qty: 10, price: 2.5 } ], status: 1 },
... { _id: 4, cust_id: B, ord_date: new Date(2023-06-18), price: 26, items: [ { sku: apple, qty: 10, price: 2.5 } ], status: 1 },
... { _id: 5, cust_id: B, ord_date: new Date(2023-06-19), price: 40, items: [ { sku: banana, qty: 5, price: 10 } ], status: 1},
... { _id: 6, cust_id: C, ord_date: new Date(2023-06-19), price: 38, items: [ { sku: carrots, qty: 10, price: 1.0 }, { sku: apples, qty: 10, price: 2.5 } ], status: 1 },
... { _id: 7, cust_id: C, ord_date: new Date(2023-06-20), price: 21, items: [ { sku: apple, qty: 10, price: 2.5 } ], status: 1 },
... { _id: 8, cust_id: D, ord_date: new Date(2023-06-20), price: 76, items: [ { sku: banana, qty: 5, price: 10 }, { sku: apples, qty: 10, price: 2.5 } ], status: 1 },
... { _id: 9, cust_id: D, ord_date: new Date(2023-06-20), price: 51, items: [ { sku: carrots, qty: 5, price: 1.0 }, { sku: apples, qty: 10, price: 2.5 }, { sku: apple, qty: 10, price: 2.5 } ], status: 1 },
... { _id: 10, cust_id: D, ord_date: new Date(2023-06-23), price: 23, items: [ { sku: apple, qty: 10, price: 2.5 } ], status: 1 }
... ])
{acknowledged : true,insertedIds : [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
}
sit_rs1:PRIMARY db.orders.find()
{ _id : 4, cust_id : B, ord_date : ISODate(2023-06-18T00:00:00Z), price : 26, items : [ { sku : apple, qty : 10, price : 2.5 } ], status : 1 }
{ _id : 6, cust_id : C, ord_date : ISODate(2023-06-19T00:00:00Z), price : 38, items : [ { sku : carrots, qty : 10, price : 1 }, { sku : apples, qty : 10, price : 2.5 } ], status : 1 }
{ _id : 1, cust_id : A, ord_date : ISODate(2023-06-01T00:00:00Z), price : 15, items : [ { sku : apple, qty : 5, price : 2.5 }, { sku : apples, qty : 5, price : 2.5 } ], status : 1 }
{ _id : 2, cust_id : A, ord_date : ISODate(2023-06-08T00:00:00Z), price : 60, items : [ { sku : apple, qty : 8, price : 2.5 }, { sku : banana, qty : 5, price : 10 } ], status : 1 }
{ _id : 9, cust_id : D, ord_date : ISODate(2023-06-20T00:00:00Z), price : 51, items : [ { sku : carrots, qty : 5, price : 1 }, { sku : apples, qty : 10, price : 2.5 }, { sku : apple, qty : 10, price : 2.5 } ], status : 1 }
{ _id : 3, cust_id : B, ord_date : ISODate(2023-06-08T00:00:00Z), price : 55, items : [ { sku : apple, qty : 10, price : 2.5 }, { sku : pears, qty : 10, price : 2.5 } ], status : 1 }
{ _id : 5, cust_id : B, ord_date : ISODate(2023-06-19T00:00:00Z), price : 40, items : [ { sku : banana, qty : 5, price : 10 } ], status : 1 }
{ _id : 7, cust_id : C, ord_date : ISODate(2023-06-20T00:00:00Z), price : 21, items : [ { sku : apple, qty : 10, price : 2.5 } ], status : 1 }
{ _id : 8, cust_id : D, ord_date : ISODate(2023-06-20T00:00:00Z), price : 76, items : [ { sku : banana, qty : 5, price : 10 }, { sku : apples, qty : 10, price : 2.5 } ], status : 1 }
{ _id : 10, cust_id : D, ord_date : ISODate(2023-06-23T00:00:00Z), price : 23, items : [ { sku : apple, qty : 10, price : 2.5 } ], status : 1 }示例按客户统计
对集合 orders 执行map-reduce操作 按 cust_id 进行分组 然后统计每个客户的 price 计算总和如下
首先 我们需要 定义map函数来处理每个输入文档:
在函数中this指的是map-reduce操作正在处理的文档。该函数将每个文档的 price 映射为 cust_id并发出 cust_id 和 price 。
sit_rs1:PRIMARY var myMapFun function() {
... emit(this.cust_id, this.price);
... };sit_rs1:PRIMARY print(myMapFun)
function() {emit(this.cust_id, this.price);
}然后用两个参数 keyCustId 和 valuesPrices 定义相应的reduce函数。 这里需要调用数组的 sum 方法计算客户订单总价。
valuesPrices 是一个数组其元素是map函数发出的price 字段的值并按 keyCustId 分组。该函数将 valuesPrice 数组缩减为其元素的总和
# 计算数组元素总和
sit_rs1:PRIMARY Array.sum([2,2,6,8])
18# 计算数组平均值
sit_rs1:PRIMARY Array.avg([1,2,3])
2sit_rs1:PRIMARY var myReduceFun function(keyCustId, valuesPrices) {
... return Array.sum(valuesPrices);
... };sit_rs1:PRIMARY print(myReduceFun)
function(keyCustId, valuesPrices) {return Array.sum(valuesPrices);
}最后使用 myMapFun 函数和 myReduceFun 函数对集合 orders 中的所有文档执行map-reduce统计
out: 指定map-reduce操作结果的位置。您可以输出到集合、通过操作输出到集合或内联输出。此操作将结果输出到名为 的集合 map_reduce_out。如果该 map_reduce_out 集合已存在则该操作将使用此 Map-Reduce 操作的结果替换内容。
sit_rs1:PRIMARY db.orders.mapReduce(
... myMapFun,
... myReduceFun,
... { out: map_reduce_out }
... )
{result : map_reduce_out,ok : 1,$clusterTime : {clusterTime : Timestamp(1690259241, 6),signature : {hash : BinData(0,KurueslJYcT5oExd8ujPIC/J3Q),keyId : NumberLong(7205479298910650370)}},operationTime : Timestamp(1690259241, 6)
}查询 map_reduce_out 集合以验证结果是否正确
sit_rs1:PRIMARY db.map_reduce_out.find().sort( { _id: 1 } )
{ _id : A, value : 75 }
{ _id : B, value : 121 }
{ _id : C, value : 59 }
{ _id : D, value : 150 }# 检查 cust_id 为 A 的客户 总和是 75 正确
sit_rs1:PRIMARY db.orders.find({ cust_id : A}, {price: 1})
{ _id : 1, price : 15 }
{ _id : 2, price : 60 }# 检查 cust_id 为 B 的客户总和是 121 正确
sit_rs1:PRIMARY db.orders.find({ cust_id : B}, {price: 1})
{ _id : 4, price : 26 }
{ _id : 3, price : 55 }
{ _id : 5, price : 40 }
示例按日期统计
按日期统计和上面示例一样只需要把 map 函数重新定义如下将每个文档的 price 映射为 ord_date并发出 ord_date 和 price 。
sit_rs1:PRIMARY var myMapFun2 function() {
... emit(this.ord_date, this.price);
... };sit_rs1:PRIMARY print(myMapFun2)
function() {emit(this.ord_date, this.price);
}然后用两个参数 keyOrdDate 和 valuesPrices 定义相应的reduce函数。 这里需要调用数组的 avg 方法计算平均客单价。
valuesPrices 是一个数组其元素是map函数发出的 price 字段的值并按 keyOrdDate 分组。该函数将 valuesPrice 数组缩减为其元素的总和的平均值
sit_rs1:PRIMARY var myReduceFun2 function(keyOrdDate, valuesPrices) {
... return Array.avg(valuesPrices);
... };sit_rs1:PRIMARY print(myReduceFun2)
function(keyOrdDate, valuesPrices) {return Array.avg(valuesPrices);
}最后使用 myMapFun2 函数和 myReduceFun2 函数对集合 orders 中的所有文档执行map-reduce统计
sit_rs1:PRIMARY db.orders.mapReduce(
... myMapFun2,
... myReduceFun2,
... { out: map_reduce_out2 }
... )
{result : map_reduce_out2,ok : 1,$clusterTime : {clusterTime : Timestamp(1690265083, 8),signature : {hash : BinData(0,pCWskY3HjLGEjSk00ARYdZKECDE),keyId : NumberLong(7205479298910650370)}},operationTime : Timestamp(1690265083, 8)
}查询 map_reduce_out2 集合以验证结果是否正确
sit_rs1:PRIMARY db.map_reduce_out2.find()
{ _id : ISODate(2023-06-08T00:00:00Z), value : 57.5 }
{ _id : ISODate(2023-06-01T00:00:00Z), value : 15 }
{ _id : ISODate(2023-06-18T00:00:00Z), value : 26 }
{ _id : ISODate(2023-06-20T00:00:00Z), value : 49.333333333333336 }
{ _id : ISODate(2023-06-23T00:00:00Z), value : 23 }
{ _id : ISODate(2023-06-19T00:00:00Z), value : 39 }# 检查日期2023-06-08的订单平均值
sit_rs1:PRIMARY db.orders.find({ ord_date : ISODate(2023-06-08T00:00:00Z)}, {price: 1})
{ _id : 2, price : 60 }
{ _id : 3, price : 55 }
sit_rs1:PRIMARY print((6055)/2)
57.5# 检查日期2023-06-20的订单平均值
sit_rs1:PRIMARY db.orders.find({ ord_date : ISODate(2023-06-20T00:00:00Z)}, {price: 1})
{ _id : 9, price : 51 }
{ _id : 7, price : 21 }
{ _id : 8, price : 76 }sit_rs1:PRIMARY print((512176)/3)
49.333333333333336对于需要自定义功能的 Map-Reduce 操作MongoDB 从 4.4 版本开始提供 $accumulator 和 $function 聚合运算符。使用这些运算符在 JavaScript 中自定义聚合表达式。 聚合管道作为 Map-Reduce 的替代方案 聚合管道提供比 Map-Reduce 操作更好的性能和可用性。 可以使用聚合管道运算符例如 $group、$merge等重写 Map-reduce 操作。
