聚合攻略——MongoDB

聚合:主要用于简单的数据处理(平均值,求和等),并返回计算后的数据结果。

MongoDB提供了3种方式来执行聚合命令:聚合管道方法,通过aggregate语句实现;map-reduce方法和单一目标聚合方法(此次不讲)。


一、聚合管道方法(aggregate)

聚合管道方法,可以理解为合计流水线法,就是把集合里若干含数值型的文档记录,按其键对应的值进行各种分类统计。该方法支持分片集合操作。

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语法:db.Col.aggregate(
[    {$match:{< field>}},    //统计查找条件
    { $group:{ < field1> , < field2> }}
])

field1 为分类字段,field2为含各种统计操作符的数值型字段,
如 $ sum,$ min,$ max,$ push,$ addToSet,$ first,$last操作符。

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一(1)管道命令之 $group

按照某个字段进行分组
$group是所有聚合命令中用的最多的一个命令,用来将集合中的文档分组,可用于统计结果。

db.shuju.aggregate([{$group:{_id:null,"总人数":{$sum:1},"平均年龄":{$avg:"$age"}}}])

{$sum:1}表示计算机数量  {$sum:"$age"} 表示计算机 age 总数,

同理  {$avg:"$age"},表示age平均数,max,min 同样。

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可以用$project 不显示内容

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一(2)管道命令之 $match

$match用于进行数据的过滤,是在能够在聚合操作中使用的命令,和find区别在于$match 操作可以把结果交给下一个管道处理。

查找年龄大于10岁的数据,按$sort升序排序

db.shuju.aggregate({$match:{age:{$gt:10}}},{$sort:{"age":1}})

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使用 $skip 跳过第一个文档,$limit 输出限制位3个

db.shuju.aggregate({$match:{age:{$gt:10}}},

{$sort:{"age":1}},{$skip:1},{$limit:3})

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例子 1:通过产品类型来进行分组,然后在统计卖出的数量

db.item.aggregate([{$group:{_id:"$pnumber",total:{$sum:"$quantity"}}}])

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二 map-reduce方法

Map-Reduce是一种计算模型,简单的说就是将大批量的工作(数据)分解(MAP)执行,然后再将结果合并成最终结果(REDUCE)。

MongoDB提供的Map-Reduce非常灵活,对于大规模数据分析也相当实用。

使用 MapReduce 要实现两个函数 Map 函数和 Reduce 函数,Map 函数调用 emit(key, value), 遍历 collection 中所有的记录, 将 key 与 value 传递给 Reduce 函数进行处理。

>db.collection.mapReduce(
   function() {emit(key,value);},  //map 函数
   function(key,values) {return reduceFunction},   //reduce 函数
   {
      out: collection,
      query: document,
      sort: document,
      limit: number
   }
)

Map 函数必须调用 emit(key, value) 返回键值对。

参数说明:

  1. map :映射函数 (生成键值对序列,作为 reduce 函数参数)。
  2. reduce 统计函数,reduce函数的任务就是将key-values变成key-value,也就是把values数组变成一个单一的值value。。
  3. out 统计结果存放集合 (不指定则使用临时集合,在客户端断开后自动删除)。
  4. query 一个筛选条件,只有满足条件的文档才会调用map函数。(query。limit,sort可以随意组合)
  5. sort 和limit结合的sort排序参数(也是在发往map函数前给文档排序),可以优化分组机制
  6. limit 发往map函数的文档数量的上限(要是没有limit,单独使用sort的用处不大)

以上面 例子1 为例通过产品类型来进行分组,然后在统计卖出的数量(两种方法)

var map1=function(){emit(this.pnumber,this.quantity)}
var reduce1 = function(key,values){return Array.sum(values)}
db.item.mapReduce(map1,reduce1,{out:"mymapreduce1"})
db.mymapreduce1.find()

db.item.mapReduce(
    function(){emit(this.pnumber,this.quantity)},
    function(key,values){return Array.sum(values)},
    { out:"item_total" }
)

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结果表明共有 8个符合条件的文档, 在map函数中生成了 3个键值对文档,最后使用reduce函数将相同的键值分为 3 组。

  • result:储存结果的collection的名字,这是个临时集合,MapReduce的连接关闭后自动就被删除了。
  • timeMillis:执行花费的时间,毫秒为单位
  • input:满足条件被发送到map函数的文档个数
  • emit:在map函数中emit被调用的次数,也就是所有集合中的数据总量
  • ouput:结果集合中的文档个数(count对调试非常有帮助)
  • ok:是否成功,成功为1
  • err:如果失败,这里可以有失败原因,不过从经验上来看,原因比较模糊,作用不大