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管道操作符的分类
管道操作符可以分为三类:
- 阶段操作符(Stage Operators)
- 表达式操作符(Expression Operators)–主要用于$project
- 累加器(Accumulators)–主要用于$group分组
参考MongoDB官网:https://docs.mongodb.com/manual/reference/operator/aggregation
本篇主要内容是管道操作符中的表达式操作符。
表达式操作符(Expression Operators)
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)
- 数学操作符(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)
- 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(Boolean Operators)
操作符 | 简述 |
---|---|
$and | 逻辑与操作符,当他的表达式中所有值都是true的时候,才返回true。 用法:{ $and: [ <expression1>, <expression2>, ... ] } 。 |
$or | 逻辑或操作符,当他的表达式中有值是true的时候,就会返回true。用法:{ $or: [ <expression1>, <expression2>, ... ] } |
$not | 取反操作符,返回表达式中取反后的布尔值。用法:{ $not: [ <expression> ] } |
示例
例子 | 结果 |
---|---|
{ $and: [ 1, "green" ] } | true |
{ $and: [ ] } | true |
{ $and: [ [ null ], [ false ], [ 0 ] ] } | true |
{ $and: [ null, true ] } | false |
{ $and: [ 0, true ] } | false |
{ $or: [ true, false ] } | true |
{ $or: [ [ false ], false ] } | true |
{ $or: [ null, 0, undefined ] } | false |
{ $or: [ ] } | false |
{ $not: [ true ] } | false |
{ $not: [ [ false ] ] } | false |
{ $not: [ false ] } | true |
{ $not: [ null ] } | true |
{ $not: [ 0 ] } | true |
比较操作符(Comparison Operators)
操作符 | 简述 |
---|---|
$cmp | 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{ $cmp: [ <expression1>, <expression2> ] } |
$eq | 比较表达式中两个是否相等,是则返回true,否则返回false。用法{ $eq: [ <expression1>, <expression2> ] } |
$gt | 比较表达式中第一个值是否大于第二个值,是则返回true,否则返回false。用法{ $gt: [ <expression1>, <expression2> ] } |
$gte | 比较表达式中第一个值是否大于等于第二个值,是则返回true,否则返回false。用法{ $gte: [ <expression1>, <expression2> ] } |
$lt | 比较表达式中第一个值是否小于第二个值,是则返回true,否则返回false。用法{ $lt: [ <expression1>, <expression2> ] } |
$lte | 比较表达式中第一个值是否小于等于第二个值,是则返回true,否则返回false。用法{ $lte: [ <expression1>, <expression2> ] } |
$ne | 比较表达式中两个是否相等,不过返回值与$eq相反,是则返回false,否则返回true。用法{ $ne: [ <expression1>, <expression2> ] } |
示例
假设有一个关于考试成绩的集合:
{ "_id" : 1, "name" : "abc1", score: 80 }
{ "_id" : 2, "name" : "avc1", score: 82 }
{ "_id" : 3, "name" : "adc1", score: 79 }
{ "_id" : 4, "name" : "awc1", score: 60 }
{ "_id" : 5, "name" : "xyz1", score: 50 }
{ "_id" : 6, "name" : "VWZ1", score: 100 }
操作如下:
db.collection.aggregate(
[
{
$project:
{
name: 1,
score: 1,
cmp60: { $cmp: [ "$score", 60 ] },
eq100: { $eq: [ "$score", 100 ] },
gt80: { $gt: [ "$score", 80 ] },
gte80: { $gte: [ "$score", 80 ] },
lt80: { $lt: [ "$score", 80 ] },
lte80: { $lte: [ "$score", 80 ] },
ne100: { $ne: [ "$score", 100 ] },
_id: 0
}
}
]
)
返回结果:
{ "name" : "abc1", score: 80, cmp60: 1, eq100: false, gt80: false, gte80: true, lt80: false, lte80: true, ne100: true }
{ "name" : "avc1", score: 82, cmp60: 1, eq100: false, gt80: true, gte80: true, lt80: false, lte80: false, ne100: true }
{ "name" : "adc1", score: 79, cmp60: 1, eq100: false, gt80: false, gte80: false, lt80: true, lte80: false, ne100: true }
{ "name" : "awc1", score: 60, cmp60: 0, eq100: false, gt80: false, gte80: false, lt80: true, lte80: true, ne100: true }
{ "name" : "xyz1", score: 50, cmp60: -1, eq100: false, gt80: false, gte80: false, lt80: true, lte80: true, ne100: true }
{ "name" : "VWZ1", score: 100, cmp60: 1, eq100: true, gt80: true, gte80: true, lt80: false, lte80: false, ne100: false }
数学操作符(Arithmetic Operators)
操作符 | 简述 |
---|---|
$abs | 求绝对值操作符,于v3.2版新加入。用法:{ $abs: <number> } |
$add | 求和操作符,返回所有表达式相加起来的结果。用法:{ $add: [ <expression1>, <expression2>, ... ] } |
$ceil | 进一法取整操作符,取 于v3.2版新加入。用法:{ $ceil: <number> } |
$divide | 求商操作符,返回表达式1除以表达式2的商。用法:{ $divide: [ <expression1>, <expression2> ] } |
$subtract | 求差操作符,返回表达式1减去表达式2的结果。用法:{ $subtract: [ <expression1>, <expression2> ] } |
$multiply | 求积操作符,返回所有表达式相乘的结果。用法:{ $multiply: [ <expression1>, <expression2>, ... ] } |
$mod | 求余操作符,返回所有表达式1除以表达式2所得到的余数。用法:{ $multiply: [ <expression1>, <expression2>] } |
示例
例子 | 结果 |
---|---|
{ $abs: -1 } | 1 |
{ $abs: 1 } | 1 |
{ $abs: null } | null |
{ $add: [1, 1] } | 2 |
{ $ceil: 1 } | 1 |
{ $ceil: 7.80 } | 8 |
{ $ceil: -2.8 } | -2 |
{ $divide: [40, 8] } | 5 |
{ $subtract: [10, 8] } | 2 |
{ $multiply: [5, 8] } | 40 |
{ $mob: [80, 7] } | 3 |
{ $mob: [80, 8] } | 0 |
Tips:
$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(String Operators)
操作符 | 简述 |
---|---|
$concat | 连接操作符,将给定表达式中的字符串连接一起。用法:{ $concat: [ <expression1>, <expression2>, ... ] } |
$split | 切割操作符,用于对字符串进行分切。用法:{ $split: [ <string expression>, <delimiter> ] } |
$toLower | 用于返回字符串的小写形式。用法:{ $toLower: <expression> } |
$toUpper | 用于返回字符串的大写形式。用法:{ $toUpper: <expression> } |
$substr | 用于返回子字符串,v3.4+版本不建议使用,应该使用substrBytes或substrCP,v3.4+版本使用的话,相当于substrBytes。用法:{ $substr: [ <string>, <start>, <length> ] } |
$substrBytes | 用于根据UTF-8下的字节位置返回子字符串(起始位置为0),于v3.4新增。用法:{ $substrBytes: [ <string expression>, <byte index>, <byte count> ] } |
$substrCP | 用于根据UTF-8下的Code Point位置返回子字符串(起始位置为0),于v3.4新增。用法:{ $substrCP: [ <string expression>, <code point index>, <code point count> ] } |
Code Point: (1) Any value in the Unicode codespace; that is, the range of integers from 0 to 10FFFF16. Not all code points are assigned to encoded characters. See code point type. (2) A value, or position, for a character, in any coded character set.
示例
例子 | 结果 |
---|---|
{ $concat: [ "item", " - ", "a" ] } | item – a |
{ $split: [ "June-15-2013", "-" ] } | [ "June", "15", "2013" ] |
{ $split: [ "banana split", "a" ] } | [ "b", "n", "n", " split" ] |
{ $split: [ "headphone jack", 7 ] } | $split第二个参数必须是一个字符串,不能是数字 |
{ $toLower: "ITEM" } | “item” |
{ $toLower: "Item" } | “item” |
{ $toLower: null } | “” |
{ $toUpper: "item" } | “ITEM” |
{ $toUpper: "Item" } | “ITEM” |
{ $toUpper: null } | “” |
{ $substrBytes: [ "abcde", 1, 2 ] } | “bc” |
{ $substrBytes: [ "Hello World!", 6, 5 ] } | “World” |
{ $substrBytes: [ "cafétéria", 0, 5 ] } | “café” |
{ $substrBytes: [ "cafétéria", 5, 4 ] } | “tér” |
{ $substrBytes: [ "cafétéria", 7, 3 ] } | “Error: Invalid range, starting index is a UTF-8 continuation byte.” |
{ $substrBytes: [ "cafétéria", 3, 1 ] } | “Error: Invalid range, ending index is in the middle of a UTF-8 character.” |
{ $substrBytes: [ "寿司sushi", 0, 3 ] } | “寿” |
{ $substrCP: [ "abcde", 1, 2 ] } | “bc” |
{ $substrCP: [ "Hello World!", 6, 5 ] } | “World” |
{ $substrCP: [ "cafétéria", 0, 5 ] } | “cafét” |
{ $substrCP: [ "cafétéria", 5, 4 ] } | “tér” |
{ $substrCP: [ "cafétéria", 7, 3 ] } | “ia” |
{ $substrCP: [ "cafétéria", 3, 1 ] } | “é” |
{ $substrCP: [ "寿司sushi", 0, 3 ] } | “寿司s” |
日期操作符(Date Operators)
操作符 | 简述 |
---|---|
$dayOfYear | 返回一年中的一天,值在1和366(闰年)之间。用法:{ $dayOfYear: <expression> } |
$dayOfMonth | 返回一个月中的一天,值在1和31之间。用法:{ $dayOfMonth: <expression> } |
$dayOfWeek | 返回一周中的一天,值在1(周日)和7(周六)之间。用法:{ $dayOfWeek: <expression> } |
$year | 返回年份,eg:2017。用法:{ $year: <expression> } |
$month | 返回月份,值在1和12之间。用法:{ $month: <expression> } |
$week | 返回周 ,值在0和53之间。用法:{ $week: <expression> } |
$hour | 返回时 ,值在0和23之间。用法:{ $hour: <expression> } |
$minute | 返回分 ,值在0和59之间。用法:{ $minute: <expression> } |
$second | 返回秒,值在0和60之间(闰秒)。用法:{ $second: <expression> } |
$millisecond | 返回毫秒,值在0和999之间。用法:{ $millisecond: <expression> } |
$dateToString | 返回日期的字符串。用法:{ $dateToString: { format: <formatString>, date: <dateExpression> } } |
示例
假如有以下数据:
{ "_id" : 1, "item" : "abc", "price" : 10, "quantity" : 2, "date" : ISODate("2014-01-01T08:15:39.736Z") }
进行如下操作:
db.collection.aggregate(
[
{
$project:
{
year: { $year: "$date" },
month: { $month: "$date" },
day: { $dayOfMonth: "$date" },
hour: { $hour: "$date" },
minutes: { $minute: "$date" },
seconds: { $second: "$date" },
milliseconds: { $millisecond: "$date" },
dayOfYear: { $dayOfYear: "$date" },
dayOfWeek: { $dayOfWeek: "$date" },
week: { $week: "$date" },
yearMonthDayUTC: { $dateToString: { format: "%Y-%m-%d", date: "$date" } },
time: { $dateToString: { format: "%H:%M:%S:%L", date: "$date" } }
}
}
]
)
返回结果:
{
"_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(Conditional Operators)
操作符 | 简述 |
---|---|
$cond | 用法:{ $cond: [ <boolean-expression>, <true-case>, <false-case> ] } 或者 v2.6+还支持{ $cond: { if: <boolean-expression>, then: <true-case>, else: <false-case-> } } |
$ifNull | 用法:{ $ifNull: [ <expression>, <replacement-expression-if-null> ] } |
示例
假设有一个关于考试成绩的集合:
{ "_id" : 1, "name" : "a", score: 80 }
{ "_id" : 2, "name" : "b", score: 69 }
{ "_id" : 3, "name" : "c", score: 53 }
{ "_id" : 3, "name" : null, score: 70 }
操作如下:
db.collection.aggregate(
[
{
$project:
{
_id: 0,
score: 1,
pass:
{
$cond: [ { $gte: [ "$score", 60 ] }, 1, 0 ]
},
description: { $ifNull: [ "$name", "Unspecified" ] }
}
}
]
)
返回结果:
{ "name" : "a", score: 80, pass: 1 }
{ "name" : "b", score: 69, pass: 1 }
{ "name" : "c", score: 53, pass: 0 }
{ "name" : "Unspecified", score: 70, pass: 1 }
总结
本文介绍表达式操作符的分类和常用的表达式操作符的用法,表达式操作符主要作用于$project下,通过使用这些操作符可以对文档中的字面量进行处理并返回,进而返回更多有用的数据。
感谢阅读~