aggregat聚合管道总结【二】(表达式操作符)

叁歲伎倆 2021-07-04 15:58 364阅读 0赞

# aggregate聚合管道续(表达式操作符) #

## 表达式操作符 ##

表达式操作符主要用于在管道中构建表达式时使用，使用类似于函数那样需要参数，主要用于$project操作符中，用于构建表达式，使用方法一般如下：

方法1：

> \{ `<operator>: [ <argument1>, <argument2> ... ]` \}

方法2：

> \{ `<operator>: <argument>` \}

### 表达式操作符分类 ###

*  布尔值操作符（Boolean Operators）
 *  集合操作符（Set Operators）
 *  比较操作符（Comparison Operators）
 *  数字操作符（Arithmetic Operators）
 *  字符串操作符（String Operators）
 *  文本搜索操作符（Text Search Operators）
 *  数组操作符（Array Operators）
 *  变量操作符（Variable Operators）
 *  字面量操作符（Literal Operators）
 *  数字操作符（Arithmetic Operators）
 *  日期操作符（Date Operators）
 *  条件操作符（Conditional Operators）
 *  数据类型操作符（Data Type Operators）

### 常用表达式操作符 ###

*  布尔值操作符  
    |操作符| 简述 |  
    |----|--------|  
    |$and| 逻辑与操作符，用法：`{ $and: [ <expression1>, <expression2>,...]}`|  
    |$or| 逻辑或操作符，用法：`{ $or: [ <expression1>, <expression2>,...]}`|  
    |$not| 取反操作符，用法：`{ $not: [ <expression>]}` |

示例：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>例子</th> 
   <th>结果</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>{$and: [1, "green"]}</code></td> 
   <td>true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{$and: []}</code></td> 
   <td>true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{$and: [[null], [false],[0]]}</code></td> 
   <td>true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{$and: [null, true]}</code></td> 
   <td>false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{$and: [0, true]}</code></td> 
   <td>false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{$or: [true, false]}</code></td> 
   <td>true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{$or: [[false], false]}</code></td> 
   <td>true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{$or: [null, 0, undefined]}</code></td> 
   <td>false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{$or: []}</code></td> 
   <td>false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{$not: [true]}</code></td> 
   <td>false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{$not: [[false]]}</code></td> 
   <td>false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{$not: [false]}</code></td> 
   <td>true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{$not: [null]}</code></td> 
   <td>true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{$not: [0]}</code></td> 
   <td>true</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 比较操作符 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>操作符</th> 
   <th>简述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>$cmp</td> 
   <td>比较操作符，比较表达式中两个值的大小，如果第一个值小于第二个值则返回-1，相等返回0，大于返回1。用法<code>{ $cmp: [ &lt;expression1&gt;, &lt;expression2&gt; ] }</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$eq</td> 
   <td>比较是否相等，用法:<code>{ $eq: [ &lt;expression1&gt;, &lt;expression2&gt; ] }</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$gt</td> 
   <td>大于,用法: <code>{ $gt: [ &lt;expression1&gt;, &lt;expression2&gt;]}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$gte</td> 
   <td>大于等于,用法: <code>{ $gte: [ &lt;expression1&gt;, &lt;expression2&gt;]}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$lt</td> 
   <td>小于,用法: <code>{ $lt: [ &lt;expression1&gt;, &lt;expression2&gt;]}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$lte</td> 
   <td>大于等于,用法: <code>{ $lte: [ &lt;expression1&gt;, &lt;expression2&gt;]}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$ne</td> 
   <td>不等于,用法: <code>{ $ne: [ &lt;expression1&gt;, &lt;expression2&gt;]}</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

示例：

db.collection.aggreagte([
      { 
        $project: { 
          name: 1,
          score: 1,
          cmp60: {  $cmp: ['$score', 60] }, // 比较是否大于60
          eq100: {  $eq: ['$score', 100] },  // 是否等于100
          gt80: {  $gt: ['$score', 80] },   // 是否大于80
          gte80: {  $gte: ['$score', 80] },  // 是否大于等于80
          lt80: {  $lt: ['$score', 80] },    // 是否小于80
          lte80: {  $lte: ['$score', 80] },  // 是否小于等于80
          ne100: {  $ne: ['$score', 100] },  // 是否不等于100
          _id: 0
        }
      }
    ])

#### 数学操作符 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>操作符</th> 
   <th>简述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>$abs</td> 
   <td>求绝对值操作符，用法：<code>{ $abs: &lt;number&gt;}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$add</td> 
   <td>求和操作符，用法：<code>{ $add: [ &lt;express1&gt;, &lt;express2&gt;]}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$ceil</td> 
   <td>进一取整操作符，用法：<code>{ $ceil: &lt;number&gt;}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$divide</td> 
   <td>求商操作符，用法：<code>{ $divide: [ &lt;express1&gt;, &lt;express2&gt;]}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$subtract</td> 
   <td>求差操作符，用法：<code>{ $subtract: [ &lt;express1&gt;, &lt;express2&gt;]}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$multiply</td> 
   <td>求积操作符，用法：<code>{ $multiply: [ &lt;express1&gt;, &lt;express2&gt;]}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$mod</td> 
   <td>求余操作符，用法：<code>{ $mod: [ &lt;express1&gt;, &lt;express2&gt;]}</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

示例：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>例子</th> 
   <th>结果</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>{ $abs: -1 }</code></td> 
   <td>1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $abs: 1 }</code></td> 
   <td>1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $abs: null }</code></td> 
   <td>null</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $ceil: 1 }</code></td> 
   <td>1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $ceil: 7.80 }</code></td> 
   <td>8</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $ceil: -2.8 }</code></td> 
   <td>-2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $add: [1, 1] }</code></td> 
   <td>2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $subtract: [10, 8] }</code></td> 
   <td>2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $multiply: [2, 5] }</code></td> 
   <td>10</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $divide: [40, 8] }</code></td> 
   <td>5</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $mob: [80, 7] }</code></td> 
   <td>3</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $mob: [80, 8] }</code></td> 
   <td>0</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**注意：$add将一个日期类型和数字类型相加会变成日期类型。 这样的话，当数据库存储的是时间戳但是需要又想对其使用日期操作符的话，就可以通过这样的方法，先让其变成日期类型，然后再使用日期操作符，用法参考：`{ $add: [ new Date(0), '$ts' ] }`**

#### 字符串操作符 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>操作符</th> 
   <th>简述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>$concat</td> 
   <td>连接操作符，用法：<code>{ $concat: [ &lt;expression1&gt;, &lt;expression2&gt; ]}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$split</td> 
   <td>切割操作符，用法：<code>{ $split: [ &lt;string expression&gt;, &lt;delimiter&gt; ]}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$toLower</td> 
   <td>转小写，用法：<code>{ $toLower: &lt;expression&gt; }</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$toUpper</td> 
   <td>字符串转大写，用法：<code>{ $toUpper: &lt;expression&gt; ]}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$substr</td> 
   <td>返回子字符串，v3.4+不建议使用，建议使用substrCP, 因为v3.4版本+ 使用相当于substrBytes, 用法：<code>{ $substr: [ &lt;string&gt;, &lt;start&gt;,&lt;length&gt; ]}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$substrBytes</td> 
   <td>用于根据UTF-8下的字节位置返回子字符串（起始位置为0），用法：<code>{ $substrBytes: [ &lt;string expression&gt;, &lt;byte index&gt; , &lt;byte count&gt;]}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$substrCP</td> 
   <td>用于根据UTF-8下的Code Point位置返回子字符串（起始位置为0），用法：<code>{ $substrCP: [ &lt;string expression&gt;, &lt;code point index&gt;,&lt;code point count&gt; ]}</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

示例：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>例子</th> 
   <th>结果</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>{ $concat: ['item', '-', 'a'] }</code></td> 
   <td>item-a</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $split: ['june-15-2013', '-'] }</code></td> 
   <td>[‘june’, ‘15’, ‘2013’]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $split: ['banana split', 'a'] }</code></td> 
   <td>[ “b”, “n”, “n”, " split" ]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $toLower: 'ITEM' }</code></td> 
   <td>‘item’</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $toUpper: 'item' }</code></td> 
   <td>‘ITEM’</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $toUpper: null }</code></td> 
   <td>‘’</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $substrBytes: ['abcde', 1, 2] }</code></td> 
   <td>‘bc’</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $substrBytes: ['汉字hanzi', 0, 3] }</code></td> 
   <td>‘汉’</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $substrCP: ['abcde', 1, 2] }</code></td> 
   <td>‘bc’</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>{ $substrCP: ['汉字hanzi', 0, 3] }</code></td> 
   <td>‘汉字h’</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 日期操作符 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>操作符</th> 
   <th>简述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>$dayOfYear</td> 
   <td>返回一年中的一天，值在1和366（闰年）之间,用法：<code>{ $dayOfYear: &lt;expression&gt; }</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$dayOfMonth</td> 
   <td>返回一月中的一天，值在1和31之间,，用法：<code>{ $dayOfMonth: &lt;expression&gt; }</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$dayOfWeek</td> 
   <td>返回一周中的一天，值在1和7之间,，用法：<code>{ $dayOfWeek: &lt;expression&gt; }</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$year</td> 
   <td>返回年份， 用法：<code>{ $year: &lt;expression&gt; }</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$month</td> 
   <td>返回月份，1~12， 用法：<code>{ $month: &lt;expression&gt; }</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$week</td> 
   <td>返回周，0~53， 用法：<code>{ $week: &lt;expression&gt; }</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$dateToString</td> 
   <td>返回日期的字符串, 用法：<code>{ $dateTostring: { format: &lt;formatString&gt;, date: &lt;dateExpression&gt;}}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$hour</td> 
   <td>返回时，0-23 用法：<code>{ $hour: &lt;expression&gt; }</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$minute</td> 
   <td>返回分，0-59 用法：<code>{ $minute: &lt;expression&gt; }</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$second</td> 
   <td>返回秒，0-59 用法：<code>{ $second: &lt;expression&gt; }</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$millisecond</td> 
   <td>返回毫秒，0-999 用法：<code>{ $millisecond: &lt;expression&gt; }</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

例子：

// 数据 
    {  "_id" : 1, "item" : "abc", "price" : 10, "quantity" : 2, "date" : ISODate("2014-01-01T08:15:39.736Z") }   
    
    // 操作 
    db.collection.aggregate([
      { 
        $project: { 
          year: {  $year: '$date'},  //年
          month: {  $month: '$date'}, // 月
          day: {  $dayOfMonth: '$date'}, // 日
          hour: {  $hour: '$date'},  // 时
          minutes: {  $minute: '$date'},  // 分
          seconds: {  $second: '$date'},  // 秒
          milliseconds: {  $millisecond: '$date'},  // 毫秒
          dayOfYear: {  $dayOfYear: '$date'},  // 一年中的某一天
          dayOfWeek: {  $dayOfWeek: '$date'},  // 一周的某一天
          week: {  $week: '$date'},  // 第几周
          yearMonthDayUTC: {  $dateToString: {  format: "%Y-%m-%d", date: "date"} },  //"2014-01-01"
          time: {  $dateToString: {  format: '%H:%M%S:%L', date: '$date'}}  // "08:15:39:736"
        }
      }
    ])
    
    // 结果
    { 
      "_id" : 1,
      "year" : 2014,
      "month" : 1,
      "day" : 1,
      "hour" : 8,
      "minutes" : 15,
      "seconds" : 39,
      "milliseconds" : 736,
      "dayOfYear" : 1,
      "dayOfWeek" : 4,
      "week" : 0,
      "yearMonthDayUTC" : "2014-01-01", 
      "time" : "08:15:39:736"
    }

#### 条件操作符 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>操作符</th> 
   <th>简述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>$cond</td> 
   <td>用法：<code>{ $cond: [ &lt;boolean-expression&gt;, &lt;true-case&gt;, &lt;false-case&gt; ] }</code> 或者 v2.6+还支持<code>{ $cond: { if: &lt;boolean-expression&gt;, then: &lt;true-case&gt;, else: &lt;false-case-&gt; } }</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>$ifNull</td> 
   <td>用法：<code>{ $ifNull: [ &lt;expression&gt;, &lt;replacement-expression-if-null&gt; ] }</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

示例：

// 数据
    {  "_id" : 1, "name" : "a",  score: 80 }
    {  "_id" : 2, "name" : "b",  score: 69 }
    {  "_id" : 3, "name" : "c",  score: 53 }
    {  "_id" : 3, "name" : null,  score: 70 } 
    
    // 操作
    db.collection.aggregate([
      { 
        $project: { 
          _id: 0,
          score: 1,
          pass: { 
            $cond: [ {  $gte: ['$score', 60] }, 1, 0]
          },
          description: {  $ifNull: [ '$name': 'Unspecified' ] }
        }
      }
    ])
    
    // 结果
    {  "name" : "a",  score: 80, pass: 1 }
    {  "name" : "b",  score: 69, pass: 1 }
    {  "name" : "c",  score: 53, pass: 0 }
    {  "name" : "Unspecified",  score: 70, pass: 1 }