前端mongo聚合筆記

時間 2019-11-30

標籤前端 mongo 聚合筆記欄目 MongoDB 简体版

原文原文鏈接

MongoDB 是一個基於分佈式文件存儲的數據庫。由 C++ 語言編寫。旨在爲 WEB 應用提供可擴展的高性能數據存儲解決方案。javascript

1.前言

自從先後端分離後就一直有爭辯，先後端分離的界限在哪裏，前端僅僅是寫頁面嗎？須要學習服務器數據庫等後端的知識嗎？前端

我認爲是很是有必要的，假如就籠統以瀏覽器和服務器區分先後端，如何解釋瀏覽器的 indexedDB 的存在。存在就是合理的，瞭解越多能夠走得越遠。java

公司最近有 mongo 聚合的需求，我瞬間有了極大的興趣，這篇文章是 mongo 的學習和解決問題筆記。jquery

2.環境

環境安裝與本篇文章的關係不大，但提供幾個渠道：mongodb

跟着 mongo 官方文檔來安裝，本地啓動調試；
mongo 客戶端，Robo 3T很好用哦；
mongo 官方的命令行小窗口（免安裝直接使用，學習推薦）。

3.介紹

在城市中有幾所學校（db），咱們來查看下城市中的學校都有哪些數據庫

而後須要指定學校，做用是能夠操做該學校（mongo默認指向test）後端

4.插入

學校（test）到了期末考試，成績以下：數組

姓名	性別	語文	數學	英語	參加考試時間
小一	男生	90	90	90	2019年6月10號
小二	女生	80	80	80	2019年6月10號
小三	女生	70	70	70	2019年6月10號
小四	女生	60	60	60	2019年6月12號

成績出來後老師把分數錄入成績系統。瀏覽器

// 插入的方法：insertOne插入一條數據
db.student.insertOne({ 
  name: "小一", 
  sex: '男生', 
  chinese: '90', 
  math: '90', 
  english: '90', 
  createdAt: new Date('2016-06-09T16:00:00Z')
})
複製代碼

注意：new Date('2016-06-09T16:00:00Z')是世界標準時間，mongo記錄的也是世界標準時間。中國在東八區，時間加8小時，換算過來恰好是2019年6月10號。服務器

老師以爲一個個添加太煩了，因此一次性添加：

// // 插入的方法：insertMany 插入一條數據
db.student.insertMany([
  { name: "小二", sex: '女生', chinese: '80', math: '80', english: '80', createdAt: new Date('2016-06-09T16:00:00Z')},
  { name: "小三", sex: '女生', chinese: '70', math: '70', english: '70', createdAt: new Date('2016-06-09T16:00:00Z')},
  { name: "小四", sex: '女生', chinese: '60', math: '60', english: '60', createdAt: new Date('2016-06-11T16:00:00Z')}
])
複製代碼

學校（db）：數據庫，mongo能夠容納多個數據庫，默認使用test；

學生集合（student）：集合，能夠理解爲集合全部學生的班級；

學生信息（data）：文檔，能夠理解爲單個學生信息。

5.修改

老師忽然發現，小三實際上是女裝大佬，老師被騙惱羞成怒，因而修改其性別。

// 更新方法：updateOne
db.student.updateOne(
  { name: '小三' },
  { $set: { sex: '女裝大佬' }}
)
複製代碼

其中 $set 是更新操做符，告訴 mongo 須要對符合的數據進行什麼操做。用法差很少，列舉部分以下（更多更新操做符）：

$currentDate：設置時間；

$inc：按指定的數量增長字段的值；

$min：僅當指定的值小於現有字段值時才更新字段；

$max：僅當指定的值大於現有字段值時才更新字段；

$mul：將字段的值乘以指定的量；

$rename：重命名字段；

$set：設置文檔中字段的值；

$setOnInsert：若是更新致使文檔插入，則設置字段的值。對修改現有文檔的更新操做沒有影響；

$unset：從文檔中刪除指定的字段。

6.查找

三個學生都努力學習，通過期末考試完後，小一自信能夠拿第一，因而小一去查本身的成績。

// 查詢方法：find
// pretty方法可讓數據更好看
db.student.find({name: '小一'}).pretty()
複製代碼

而後再查小二和小三的成績。他忽然發現小三是女裝大佬的事實，震驚！

// 查詢方法：find
db.student.find({$or: [{name: '小二'}, {name: '小三'}]}).pretty()
複製代碼

其中 $or 是查詢操做符，告訴 mongo 須要對符合的數據進行什麼操做。用法差很少，列舉部分以下（更多查詢操做符）：

$eq：匹配等於指定值的值；

$gt：匹配大於指定值的值；

$lt：匹配小於指定值的值；

$and：列舉條件都匹配；

$not：列舉條件都不匹配；

$or：列舉條件匹配其中一個。

7.刪除

小一心裏糾結，最後把這事告訴小三。小三以爲無顏面對同窗和老師，決定退學。老師把小三的信息從教務系統刪除。

// 刪除方法：deleteOne
db.student.deleteOne({name: '小三'})
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8.循環

期末老師作工做總結，發現成績錄入成字符串，應該是數字類型纔對，因此操做循環更改。

// 遍歷方法：forEach
db.student.find().forEach(function(doc) {
  doc.chinese = NumberInt(doc.chinese);
  doc.math = NumberInt(doc.math);
  doc.english = NumberInt(doc.english);
  db.student.save(doc);
})
複製代碼

數字類型：NumberInt強制轉化爲數字類型。

9.聚合

期末老師須要把班級的語文、數學、英語的平均分計算出來。

9.1 aggregate

// 聚合方法：aggregate
// 而$chinese、$math和$english只是表明文檔字段。
db.student.aggregate([
  {
    $group: {
      _id: null,
      sumChinese: { $sum: '$chinese' },
      avgChinese: { $avg: '$chinese' },
      sumMath: { $sum: '$math' },
      avgMath: { $avg: '$math' },
      sumEnglish: { $sum: '$english' },
      avgEnglish: { $avg: '$english' },
    }
  }
]).pretty()
複製代碼

$group是分組操做符，根據_id來進行分組，若是傳null就是不分組，選擇全部的數據。其中 $sum 和 $avg 是聚合操做符，告訴 mongo 須要對符合的數據進行什麼操做。用法差很少，列舉部分以下（更多聚合操做符）：

$sum：返回每一個組的總和（忽略非數字值）；

$avg：返回每一個組的平均值（忽略非數字值）；

$max：返回每一個組的最高表達式值；

$min：返回每一個組的最低表達式值；

$gte：若是給定的值大於等於，返回true，不然返回false；

$lte：若是給定的值小於等於，返回true，不然返回false；

$add：添加數字以返回總和，或添加數字和日期以返回新日期；

$year：以數字（例如2014）返回日期的年份；

$month：以1（1月）到12（12月）之間的數字返回日期的月份；

$dayOfMonth：以1到31之間的數字返回日期的月中某天。

老師發現上面的計算方式是計算全部的學生的成績，而此次只須要計算2019年6月10號考試成績，修改以下：

db.student.aggregate([
  {
    $match: {
      createdAt: {
        $gte: new Date('2016-06-09T16:00:00Z'),
        $lte: new Date('2016-06-10T16:00:00Z')
      }
    },
  },
  {
    $project: {
      name: 1,
      sex: 1,
      chinese: 1,
      math: 1,
      english: 1,
      time: {$add: ['$createdAt', 8 * 60 * 60 * 1000]}
    }
  },
  {
    $group: {
      _id: {
        year: {'$year': '$time'},
        month: {'$month': '$time'},
        day: {'$dayOfMonth': '$time'},
      },
      sumChinese: { $sum: '$chinese' },
      avgChinese: { $avg: '$chinese' },
      sumMath: { $sum: '$math' },
      avgMath: { $avg: '$math' },
      sumEnglish: { $sum: '$english' },
      avgEnglish: { $avg: '$english' },
    }
  }
]).pretty()
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time 字段用來顯示中國真實時間，它的值是 createedAt 的值再加8個小時。由於 mongo 默認存儲世界標準時間，中國在東八區，須要加8個小時才能正確顯示中國時間。

$match ：篩選操做符，顧名思義只有知足條件的數據才繼續傳遞下去；

$project ：修改返回數據結構的操做符，1表示顯示，不寫或者0則不顯示。（aggregate 聚合方法接受數組參數，由於有管道概念，簡單說前面命令執行完的結果做爲後面命令的參數，像jquery的點鏈接符。）

9.2 MapReduce

除了使用聚合方法，還可使用 MapReduce 方法來計算。

Map-Reduce 是一種計算模型，簡單的說就是將大批量的工做（數據）分解（MAP）執行，而後再將結果合併成最終結果（REDUCE）。MongoDB提供的Map-Reduce很是靈活，對於大規模數據分析也至關實用。

db.student.mapReduce(
  function(){
    emit(null, this);
  }, 
  function(key, values){
    var reducedVal = {
      sumChinese: 0,
      avgChinese: 0,
      sumMath: 0,
      avgMath: 0,
      sumEnglish: 0,
      avgEnglish: 0
    };
    
    for (var i = 0; i < values.length; i++) {
      reducedVal.sumChinese += values[i].chinese;
      reducedVal.sumMath += values[i].math;
      reducedVal.sumEnglish += values[i].english;
    }
    
    reducedVal.avgChinese = reducedVal.sumChinese / values.length;
    reducedVal.avgMath = reducedVal.sumMath / values.length;
    reducedVal.avgEnglish = reducedVal.sumEnglish / values.length;
    
    return reducedVal;
  }, 
  {
    query: {createdAt: {$gte: new Date('2016-06-09T16:00:00Z'), $lte: new Date('2016-06-10T16:00:00Z')}}, 
    out: 'sum'
  }
).find().pretty()
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上面 mongo 語句的意思是：

根據 query 篩選出合適的數據（至關於聚合 aggregate 的 $match ），交給 map 函數（mapReduce接受的第一個參數）；
map 函數調用 emit 函數遍歷全部篩選數據，傳遞的第一個參數表示分組，咱們不須要分組就傳遞 null，第二個參數是對應的數據，咱們把完整數據傳遞下去給給 reduce 函數（mapReduce接受的第二個參數）；
reduce 函數接收 map 傳遞的 key 和 values 值（就是對應上面的 emit(null, this)），咱們只須要按本身的需求遍歷組裝，返回組裝好的數據就能夠了。