在 MongoDB 中，聚合查询是一种用于数据分析的强大工具。Mongoose 是 MongoDB 的一个优秀的 ORM（对象关系映射）库，它提供了许多有用的功能，包括聚合查询。本文将重点介绍 Mongoose 中的聚合查询功能，并提供一些示例代码，帮助大家更好地了解和使用它。
什么是聚合查询？
聚合查询是一种对数据进行分组、过滤、转换和计算的方法。聚合查询通常被用于大型数据集的分析和统计，以及生成报表和可视化。在 MongoDB 中，聚合查询使用管道（Aggregation Pipeline）构成一个由多个阶段（Stage）组成的流程，每个阶段按照指定的顺序依次处理数据集。
Mongoose 中的管道操作符
在 Mongoose 中，我们可以使用 $match、$group、$project、$sort、$limit、$skip 等管道操作符对数据进行操作。下面简要介绍一下这些操作符的作用：
$match：用于筛选与指定条件匹配的数据。$group：用于对数据进行分组操作。$project：用于对分组后的数据进行投影，即指定需要显示哪些字段和统计哪些字段。$sort：用于对数据进行排序。$limit和$skip：用于控制返回数据的数量和起始位置。
使用聚合查询进行数据分析
下面考虑一个实际的场景：假设我们有一个博客网站，其中有以下两个 MongoDB 集合：
-- -------------------- ---- ------- -- ---- ----- -------------- - --- ----------------- ------ - ----- ------- --------- ---- -- -------- - ----- ------- --------- ---- -- ----- --------- ---------- - ----- ----- -------- -------- -- ---------- - ----- ----- -------- -------- -- --- ----- -------- - -------------------------- ---------------- -- ---- ----- -------------- - --- ----------------- ---------- - ----- ------------------------------- --------- ---- -- -------- - ----- ------- --------- ---- -- ---------- - ----- ----- -------- -------- -- --- ----- -------- - -------------------------- ----------------
其中，Articles 集合保存了所有文章的信息，包括标题、内容、标签和发表时间；Comments 集合保存了所有评论的信息，包括评论的内容、发表时间以及关联的文章 ID。现在我们想要进行一些数据分析，比如：
- 统计所有文章的总数。
- 统计每个标签下有多少篇文章。
- 统计每篇文章的评论数。
- 统计最近一周每天的文章数量。
下面我们分别使用 Mongoose 中的聚合查询功能来完成这些任务。首先，我们需要创建一个 Express 路由，并连接到 MongoDB 数据库：
-- -------------------- ---- ------- ----- ------- - ------------------- ----- -------- - -------------------- ----- ------ - ----------------- ---------------------------------------- -- --------------------------- - ---------------- ----- ------------------- ----- --------------- ----- ----------------- ------ ---------- -- ---------------------- -- ---------- ------------ -- -------------------- ------------------------- ----- ----- ---- -- - -- ----- ------ ---
统计所有文章的总数
要统计所有文章的总数，我们可以使用 $count 管道操作符。具体代码如下：
router.get('/statistics', async (req, res) => {
const result = await Articles.aggregate([
{ $count: 'total' },
]);
res.json(result);
});上面的代码中，我们首先使用 Articles.aggregate 方法创建一个聚合查询，然后在管道中添加一个 $count 操作符，其参数为表示总数的字段名 total。最后，我们将查询结果返回给客户端。
统计每个标签下有多少篇文章
要统计每个标签下有多少篇文章，我们需要先对文章进行分组，然后对分组结果进行投影，最后再使用 $sort 管道操作符排序。具体代码如下：
-- -------------------- ---- -------
------------------------- ----- ----- ---- -- -
----- ------ - ----- --------------------
- -------- ------- --
- ------- - ---- -------- ------ - ----- - - - --
- --------- - ---- -- ---- ------- ------ - - --
- ------ - ------ -- - --
---
-----------------
---上面的代码中，我们首先使用 $unwind 管道操作符将 tags 字段展开，得到一个文档对应多个标签的数据集。然后我们使用 $group 管道操作符对每个标签进行分组，统计出每个标签对应的文章数，并将结果保存在 count 字段中。接下来，我们使用 $project 管道操作符对结果进行投影，只显示标签和文章数，并隐藏 _id 字段。最后，我们使用 $sort 管道操作符按文章数从大到小排序，并返回结果集。
统计每篇文章的评论数
要统计每篇文章的评论数，我们需要先对评论进行分组，然后使用 $lookup 管道操作符关联文章数据，最后再对文章进行分组。具体代码如下：
-- -------------------- ---- -------
------------------------- ----- ----- ---- -- -
----- ------ - ----- --------------------
- ------- - ---- ------------- ------ - ----- - - - --
- -------- - ----- ----------- ----------- ------ ------------- ------ --- --------- - --
- -------- ---------- --
- ------- - ---- --------------- ------ - ------- ---------------- -- ------ - ----- -------- - - -
---
-----------------
---上面的代码中，我们首先使用 $group 管道操作符对所有评论进行分组，统计出每篇文章的评论数，并将结果保存在 count 字段中。然后，我们使用 $lookup 管道操作符关联文章数据，得到每篇评论对应的文章数据。接下来，我们使用 $unwind 管道操作符展开 article 数组，将文章数据展开为一个单独的文档。最后，我们使用 $group 管道操作符对文章进行分组，统计每篇文章的评论数，并将结果集返回给客户端。
统计最近一周每天的文章数量
要统计最近一周每天的文章数量，我们需要使用 $match 管道操作符筛选符合时间范围的文章，然后使用 $project 和 $dateToString 管道操作符将文章的发表时间转换为对应的日期字符串。最后，我们使用 $group 管道操作符对文章按日期进行分组，统计每个日期对应的文章数。具体代码如下：
-- -------------------- ---- -------
------------------------- ----- ----- ---- -- -
----- ----- - --- -------
----- ---------- - --- ---------- - - - -- - -- - -- - ------
----- ------ - ----- --------------------
- ------- - ---------- - ----- ----------- ----- ----- - - --
-
--------- -
----- - -------------- - ------- ----------- ----- ------------ - --
---- --
--
--
- ------- - ---- -------- ------ - ----- - - - --
- ------ - ---- - - --
---
-----------------
---上面的代码中，我们首先定义了两个时间变量，分别表示当前时间和一周前的时间。然后，我们使用 $match 管道操作符对所有发表时间在这个范围内的文章进行筛选。接下来，我们使用 $project 管道操作符将文档的 createdAt 字段转换为日期字符串，并保存在 date 字段中。注意，我们还将 _id 字段设为 0，以隐藏这个字段。最后，我们使用 $group 管道操作符对文章按日期进行分组，统计每个日期对应的文章数。我们还使用 $sort 管道操作符按时间排序，并返回结果集。
总结
本文介绍了在 Mongoose 中使用 Aggregation Pipeline 进行聚合查询的方法，并通过实际案例分别演示了统计所有文章的总数、统计每个标签下有多少篇文章、统计每篇文章的评论数和统计最近一周每天的文章数量等常见数据分析任务。在实际开发中，聚合查询通常用于快速获取大量数据并进行深入挖掘和分析，能够提高应用程序的效率和响应速度。我们希望本文能够帮助大家更好地掌握 Mongoose 中的聚合查询功能，提高开发效率和编程能力。
来源：JavaScript中文网 ，转载请注明来源 https://www.javascriptcn.com/post/64c8837c5ad90b6d0413ce35