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MongoDB的高级查询aggregate聚合管道

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MongoDB的高级查询aggregate聚合管道

https://mongodb.net.cn/manual/aggregation/

一、MongoDB 聚合管道（Aggregation Pipeline）

使用聚合管道可以对集合中的文档进行变换和组合。
实际项目：表关联查询、数据的统计。 MongoDB 中使用 db.COLLECTION_NAME.aggregate([{},...])方法来构建和使用聚合管道。

先看下官网给的实例，感受一下聚合管道的用法。

二、MongoDB Aggregation 管道操作符与表达式

管道操作符	Description
$project	增加、删除、重命名字段（查询结果字段限制）
$match	条件匹配。只满足条件的文档才能进入下一阶段
$limit	限制结果的数量
$skip	跳过文档的数量
$sort	条件排序。
$group	条件组合结果统计
$lookup	引入其它集合的数据（表关联查询）

SQL 和 NOSQL 对比:

SQL	NOSQL
WHERE	$match
GROUP BY	$group
HAVING	$match
SELECT	$project
ORDER BY	$sort
LIMIT	$limit
SUM()	$sum
COUNT()	$sum
join	$lookup

管道表达式：管道操作符作为“键”，所对应的“值”叫做管道表达式。

例如：

{ $match: {status: "A" } }

$match 称为管道操作符，而 status: "A"称为管道表达式，是管道操作符的操作数(Operand)。
每个管道表达式是一个文档结构，它是由字段名、字段值、和一些表达式操作符组成的。

常用表达式操作符	Description
$addToSet	将文档指定字段的值去重
$max	文档指定字段的最大值
$min	文档指定字段的最小值
$sum	文档指定字段求和
$avg	文档指定字段求平均
$gt	大于给定值
$lt	小于给定值
$eq	等于给定值

三、数据模拟

// 订单表
db.order.insert({"order_id":"1","uid":10,"trade_no":"111","all_price":100,"all_num":2})

db.order.insert({"order_id":"2","uid":7,"trade_no":"222","all_price":90,"all_num":2})

db.order.insert({"order_id":"3","uid":9,"trade_no":"333","all_price":20,"all_num":6})

// 订单中的商品
db.order_item.insert({"order_id":"1","title":"商品鼠标 1","price":50,num:1})

db.order_item.insert({"order_id":"1","title":"商品键盘 2","price":50,num:1})

db.order_item.insert({"order_id":"1","title":"商品键盘 3","price":0,num:1})

db.order_item.insert({"order_id":"2","title":"牛奶","price":50,num:1})

db.order_item.insert({"order_id":"2","title":"酸奶","price":40,num:1})

db.order_item.insert({"order_id":"3","title":"矿泉水","price":2,num:5})

db.order_item.insert({"order_id":"3","title":"毛巾","price":10,num:1})

四、$project

修改文档的结构，可以用来重命名、增加或删除文档中的字段。

例：要求查找 order 只返回文档中 trade_no 和 all_price 字段

# 1代表要此字段，0就是不要
db.order.aggregate([
    { 
        $project: { trade_no: 1, all_price: 1 }
    }
])

五、$match

作用：用于过滤文档。用法类似于 find() 方法中的参数。

# 上面结果再查all_price >= 90的记录
db.order.aggregate([
    {
        $project:{ trade_no: 1, all_price: 1 }
    }, 
    {
        $match:{"all_price": { $gte: 90 }}
    }
])

六、$group

将集合中的文档（按订单编号）进行分组，可用于统计结果。
统计每个订单的订单数量，按照订单号分组

#_id固定写法,这里表示按order_id分组
db.order_item.aggregate([
    {     
        $group: { _id: "$order_id", total: { $sum: "$num" } }
    }
])

七、$sort

将集合中的文档进行排序。

-1倒序，1顺序

db.order.aggregate([
    {
        $project: { trade_no: 1, all_price: 1 }
    }, 
    {
        $match: { "all_price": { $gte:90 } }
    }, 
    {
        $sort: { "all_price": -1 }
    }
])

八、$limit

db.order.aggregate([
    {
        $project: { trade_no: 1, all_price: 1 }
    }, 
    {
        $match: { "all_price": { $gte: 90 } }
    }, 
    {
        $sort: { "all_price": -1 }
    }, 
    {
        $limit: 1
    }
])

九、$skip

#跳过第一条
db.order.aggregate([
    {
        $project: { trade_no: 1, all_price: 1 }
    }, 
    {
        $match: { "all_price": { $gte: 90 } }
    }, 
    {
        $sort: { "all_price": -1 }
    },
    {
        $skip: 1
    }
])

十、$lookup 表关联

#订单表在订单项表有多个记录，通过order_id关联，关联查询出来的记录数组名为items
db.order.aggregate([
    {
        $lookup: {
            from: "order_item",
            localField: "order_id", foreignField: "order_id", as: "items"
        }
    }
])

结果

// 第一条
{
    "_id": ObjectId("5b743d8c2c327f8d1b360540"),
    "order_id": "1",
    "uid": 10,
    "trade_no": "111",
    "all_price": 100,
    "all_num": 2,
    "items": [
        {
            "_id": ObjectId("5b743d9c2c327f8d1b360543"),
            "order_id": "1",
            "title": "商品鼠标 1",
            "price": 50,
            "num": 1
        },
        {
            "_id": ObjectId("5b743da12c327f8d1b360544"),
            "order_id": "1",
            "title": "商品键盘 2",
            "price": 50,
            "num": 1
        },
        {
            "_id": ObjectId("5b74f457089f78dc8f0a4f3b"),
            "order_id": "1",
            "title": "商品键盘 3",
            "price": 0,
            "num": 1
        }
    ]
}
// 第二条
{
    "_id": ObjectId("5b743d902c327f8d1b360541"),
    "order_id": "2",
    "uid": 7,
    "trade_no": "222",
    "all_price": 90,
    "all_num": 2,
    "items": [
        {
            "_id": ObjectId("5b743da52c327f8d1b360545"),
            "order_id": "2",
            "title": "牛奶",
            "price": 50,
            "num": 1
        },
        {
            "_id": ObjectId("5b743da92c327f8d1b360546"),
            "order_id": "2",
            "title": "酸奶",
            "price": 40,
            "num": 1
        }
    ]
}
// 第三条
{
    "_id": ObjectId("5b743d962c327f8d1b360542"),
    "order_id": "3",
    "uid": 9,
    "trade_no": "333",
    "all_price": 20,
    "all_num": 6,
    "items": [
        {
            "_id": ObjectId("5b743dad2c327f8d1b360547"),
            "order_id": "3",
            "title": "矿泉水",
            "price": 2,
            "num": 5
        },
        {
            "_id": ObjectId("5b743dff2c327f8d1b360548"),
            "order_id": "3",
            "title": "毛巾",
            "price": 10,
            "num": 1
        }
    ]
}

上面结果再查all_price >= 90的记录

db.order.aggregate([
    {
        $lookup:
            {
                from: "order_item",
                localField: "order_id", foreignField: "order_id", as: "items"
            }
    },
    {
        $match: { "all_price": { $gte: 90 } }
    }
])

结果

// 第一条
{
    "_id": ObjectId("5b743d8c2c327f8d1b360540"),
    "order_id": "1",
    "uid": 10,
    "trade_no": "111",
    "all_price": 100,
    "all_num": 2,
    "items": [
        {
            "_id": ObjectId("5b743d9c2c327f8d1b360543"),
            "order_id": "1",
            "title": "商品鼠标 1",
            "price": 50,
            "num": 1
        },
        {
            "_id": ObjectId("5b743da12c327f8d1b360544"),
            "order_id": "1",
            "title": "商品键盘 2",
            "price": 50,
            "num": 1
        },
        {
            "_id": ObjectId("5b74f457089f78dc8f0a4f3b"),
            "order_id": "1",
            "title": "商品键盘 3",
            "price": 0,
            "num": 1
        }
    ]
}
// 第二条
{
    "_id": ObjectId("5b743d902c327f8d1b360541"),
    "order_id": "2",
    "uid": 7,
    "trade_no": "222",
    "all_price": 90,
    "all_num": 2,
    "items": [
        {
            "_id": ObjectId("5b743da52c327f8d1b360545"),
            "order_id": "2",
            "title": "牛奶",
            "price": 50,
            "num": 1
        },
        {
            "_id": ObjectId("5b743da92c327f8d1b360546"),
            "order_id": "2",
            "title": "酸奶",
            "price": 40,
            "num": 1
        }
    ]
}

再次对字段限制，倒序

db.order.aggregate([
    {
        $lookup:
            {
                from: "order_item",
                localField: "order_id", foreignField: "order_id", as: "items"
            }
    }, 
    {
        $project:{ trade_no:1, all_price:1,items:1 }
    }, 
    {
        $match:{"all_price":{$gte:90}}
    }, 
    {
        $sort:{"all_price":-1}
    }
])

结果

// 1
{
    "_id": ObjectId("5b743d8c2c327f8d1b360540"),
    "trade_no": "111",
    "all_price": 100,
    "items": [
        {
            "_id": ObjectId("5b743d9c2c327f8d1b360543"),
            "order_id": "1",
            "title": "商品鼠标 1",
            "price": 50,
            "num": 1
        },
        {
            "_id": ObjectId("5b743da12c327f8d1b360544"),
            "order_id": "1",
            "title": "商品键盘 2",
            "price": 50,
            "num": 1
        },
        {
            "_id": ObjectId("5b74f457089f78dc8f0a4f3b"),
            "order_id": "1",
            "title": "商 品键盘 3",
            "price": 0,
            "num": 1
        }
    ]
}
// 2
{
    "_id": ObjectId("5b743d902c327f8d1b360541"),
    "trade_no": "222",
    "all_price": 90,
    "items": [
        {
            "_id": ObjectId("5b743da52c327f8d1b360545"),
            "order_id": "2",
            "title": "牛奶",
            "price": 50,
            "num": 1
        },
        {
            "_id": ObjectId("5b743da92c327f8d1b360546"),
            "order_id": "2",
            "title": "酸奶",
            "price": 40,
            "num": 1
        }
    ]
}

日历

2025年09月

修罗

站点介绍

MongoDB的高级查询aggregate聚合管道

MongoDB的高级查询aggregate聚合管道

一、MongoDB 聚合管道（Aggregation Pipeline）

二、MongoDB Aggregation 管道操作符与表达式

三、数据模拟

四、$project

五、$match

六、$group

七、$sort

八、$limit

九、$skip

十、$lookup 表关联

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