在 MongoDB 中存储和查询时间间隔

Question

建模班次计划应用程序：

我想出了这样的数据结构来描述shift。

{
    "fromHour" : 7,
    "fromMinute" : 30,
    "toHour" : 9,
    "toMinute" : 30,
    "week" : 5,
    "date" : "2015-01-26",
    "user" : {
       // ...
    },
    "_id" : ObjectId("54d0e4a82b9dc26c0c0f36e7")
}

我需要存储的主要内容是信息： 1. 轮班开始时（小时和分钟）， 2. 轮班结束时（小时和分钟）和 3. 实际发生的日期。

fromHour、fromMinute、toHour、toMinute 和 date 作为 ISO 字符串字段非常适合我存储和查询特定日期的班次。

当我需要使用它构建报告时，问题就出现了。比如说，我想在 07:00 到 23:00 的范围内获得从“2015-01-01”到“2015-02-01”的所有班次。

我可以在我的查询中添加$and 子句，比如

[ { fromHour: { '$gte': 7 } },
  { fromMinute: { '$gte': 0 } },
  { toHour: { '$lt': 23 } },
  { toMinute: { '$lt': 0 } } ]

但这并不好用，因为 toMinute 是 30 的班次，$lt 将是错误的。

我正在尝试找到有效的数据结构，以允许存储易于查询的时间跨度。

Answer 1

您可以将日期类型的数据存储为ISODate(...)格式，然后使用$project和Date Aggregation Operators查询数据。

你的例子：

db.shifts.aggregate([
  { $match:  //matches the dates first to filter out before $project step
    { datetimeStart:
      { $gte: ISODate("2015-01-01T07:00:00.000Z"),
        $lt: ISODate("2015-02-01T00:00:00.000Z")
      },
      datetimeEnd:
      { $gte: ISODate("2015-01-01T07:00:00.000Z"),
        $lt: ISODate("2015-02-01T00:00:00.000Z")
      }
    }
  },
  { $project:  // $project step extracts the hours
    { otherNeededFields: 1,  // any other fields you want to see
      datetimeStart: 1,
      datetimeEnd: 1,
      hourStart: { $hour: "$datetimeStart" },
      hourEnd: { $hour: "$datetimeEnd" }
    }
  },
  { $match: // match the shift hours
    { hourStart: { $gte: 7 },
      hourEnd: { $lte: 23 }
    }
  }
])

有了这个系统，这将是可能，但复杂要找到更像是上午 7:30 到晚上 10:30 之间的班次：

db.shifts.aggregate([
  { $match:  //matches the dates first to filter out before $project step
    { datetimeStart:
      { $gte: ISODate("2015-01-01T07:30:00.000Z"),
        $lt: ISODate("2015-02-01T00:00:00.000Z")
      },
      datetimeEnd:
      { $gte: ISODate("2015-01-01T07:30:00.000Z"),
        $lt: ISODate("2015-02-01T00:00:00.000Z")
      }
    }
  },
  { $project:  // $project step extracts the hours
    { otherNeededFields: 1,  // any other fields you want to see
      datetimeStart: 1,
      datetimeEnd: 1,
      hourStart: { $hour: "$datetimeStart" },
      minStart: { $minute: "$datetimeStart" },
      hourEnd: { $hour: "$datetimeEnd" },
      minEnd: { $minute: "$date
    }
  },
  { $match: // match the shift hours
    { $or:
      [
        {hourStart: 7, minStart: {$gte: 30}}, // hour is 7, minute >= 30
        {hourStart: { $gte: 8 }}  // hour is >= 8
      ],
      $or:
      [
        {hourEnd: 22, minEnd: {$lte: 30}}, // hour is 22, minute <= 30
        {hourEnd: { $lte: 21 }} // hour is <= 21
      ]
    }
  }
])

Answer 2

将小时和分钟分别存储在两个不同的字段中太容易出错，并且会使您的工作更加困难。由于 Mongo 没有独特的“时间”数据类型，只有日期，并且班次通常在“轻松”时间开始和结束，我建议在您的应用程序中实现类似将时间转换为实数的方法，如下所示：

00:00 --> 0
01:00 --> 1
...
08:00 --> 8
08:15 --> 8.25
08:30 --> 8.5
...
16:30 --> 16.5
...

在应用程序中需要做一些额外的工作，因为您必须在保存或显示时进行转换，但它仍然比在两个不同字段中使用一个时间值要好。

所以你的数据看起来像这样：

{
    "shiftStart" : 7.5,
    "shiftEnd" : 9.5,
    "week" : 5,
    "date" : "2015-01-26",
    "user" : {
       // ...
    },
    "_id" : ObjectId("54d0e4a82b9dc26c0c0f36e7")
}

以及您的查询：

[ { shiftStart: { '$gte': 7 } },
  { shiftEnd: { '$lt': 23 } } ]