mongodb聚合操作之Aggregation Pipeline
1. Aggregation Pipeline简介
聚合功能可以把数据像 放入传送带一样，先把原始数据按照一定的规则进行筛选处理，然后通过多个不同的数据处理阶处理数据，最终输出一个汇总的结果
Pipeline 是什么呢？英文直译为“管道”，可以形象的比喻为，将原始数据经过多条“管道”进行聚合处理，然后经过最后一道管道进行聚合处理以后，将聚合结果返回；其中每一个“管道”的处理流程，在官方文档中有一个术语，叫做Pipeline Stage，既是每一个 pipeline 阶段；MongoDB 为每一个 pipeline stage 提供了一系列的 operators 操作来完成聚合处理操作；
使用 MongoDB Pipeline 的优势是，MongoDB 提供了许多内置的( native )的方法( 就是指这些 operators )来帮助高效的进行数据的聚合处理；
Aggregation Pipeline 可以在分片集群上进行处理；
以下是官网的一个演示Aggregation Pipline功能的过程图
启动 Aggregation Pipeline，包含两个部分
通过 db.collection.aggregate() 方法启动
通过 aggregate 命令启动，例如：
db.runCommand( {
aggregate: "articles",
pipeline: [
{ $project: { tags: 1 } },
{ $unwind: "$tags" },
{ $group: { _id: "$tags", count: { $sum : 1 } } }
],
cursor: { }
} )
Pipeline 的执行过程由一系列的 Aggregation Stages 组成
每一个 Stages 又可以包含多个 Pipeline Expressions 来为每个文档进行更深入的操作；该部分又分为两个部分，
常规的 expressions
accumulator expressions
2. mongodb aggregate操作
说明：
计算集合中的数据的聚合值。
语法：
db.collection.aggregate(pipeline, options)
参数讲解：
pipeline：数组（Array）数据聚合操作或阶段的序列。有关详细信息，请参阅聚合管道操作符
options：可选的。aggregate()传递给aggregate命令的其他选项。仅当您将管道指定为数组时可用。选项可以包含以下字段和值:
2.1. aggregate options参数
2.1.1. explain
boolean类型，可选的。指定返回关于管道处理的信息。有关示例，请参见聚合管道操作的返回信息，在多文档事务中不可用。示例：db.orders.explain().aggregate([
{ $match: { status: "A" } },
{ $group: { _id: "$cust_id", total: { $sum: "$amount" } } },
{ $sort: { total: -1 } }
])
db.orders.aggregate(
[
{ $match: { status: "A" } },
{ $group: { _id: "$cust_id", total: { $sum: "$amount" } } },
{ $sort: { total: -1 } }
],
{
explain: true
}
)
2.1.2. allowDiskUse
boolean类型，可选的。允许写入临时文件。当设置为true时，聚合操作可以将数据写入dbPath目录中的_tmp子目录。有关示例，请参见使用外部排序执行大型排序操作。从MongoDB 4.2开始，如果任何聚合阶段由于内存限制而将数据写到临时文件，则分析器日志消息和诊断日志消息包括一个usedDisk指示器。示例：
var results = db.stocks.aggregate(
[
{ $project : { cusip: 1, date: 1, price: 1, _id: 0 } },
{ $sort : { cusip : 1, date: 1 } }
],
{
allowDiskUse: true
}
)
2.1.3. cursor
可选的。指定游标的初始批处理大小。游标字段的值是一个字段batchSize的文档。有关语法和示例，请参见指定初始批处理大小。示例：cursor: { batchSize: <int> }
2.1.4. maxTimeMs
可选的。指定处理游标操作的时间限制(以毫秒为单位)。如果没有为maxTimeMS指定值，操作将不会超时。值0显式指定默认的无限制行为。MongoDB使用与db.killOp()相同的机制终止超过分配时间限制的操作。MongoDB只在一个指定的中断点终止一个操作。
2.1.5. bypassDocumentValidation
可选的。仅当指定$out或$merge聚合阶段时才适用。使db.collection.aggregate以绕过操作期间的文档验证。这允许插入不满足验证要求的文档。
2.1.6. readConcern
可选的。指定读取关系。
2.1.7. collation
可选的。指定操作要使用的排序规则。
2.1.8. hint
可选的。用于聚合的索引。索引位于对其运行聚合的初始集合/视图上。通过索引名称或索引规范文档指定索引。
2.1.9. comment
可选的。用户可以指定任意字符串来帮助通过数据库分析器、currentOp和日志跟踪操作。通过索引名称或索引规范文档指定索引。
2.1.10. writeConcern
可选的。表示要与$out或$merge阶段一起使用的写关注点的文档。通过索引名称或索引规范文档指定索引。忽略对$out或$merge阶段使用默认的写入关注。
