聚合计数数组成员匹配条件

Question

如标题中所述，我在使用 MongoDB 计算数组中的元素时遇到了一些麻烦。 我有一个只有一个文档的数据库，如下所示：

 {_id: ObjectId("abcdefghilmnopq"),
    "Array": [
      {field1: "val1",
       field2: "val2",
       field3: "val3",
       ...
       },
       {field1: "Value1",
        field2: "Value2",
        field3: "Value3",
       ...
       },
        ...
     ]
 }
        

我想计算具有特定条件的数组元素的数量（例如field1: "a"，并计算所有具有field1 = a的元素）。 我正在尝试使用此代码：

db.collection.aggregate([
{ $unwind : {path: "$Array", 
             includeArrayIndex: "arrayIndex"}},
{ $match : { "Array.field1" : "a"}},
{ $project : { _id : 0, 
               Array : 1, 
               arrayIndex: 1, 
               total: {$size: "$Array"}}}
])

但我收到此错误：

命令失败，出现错误 17124：'$size 的参数必须是 数组，但类型为：服务器上的对象'

我为这个问题寻找了几个答案，但我没有找到任何解决我的问题的方法。我的意思是，'Array' 是一个数组！

Answer 1

错误是因为它不再是 $unwind 之后的数组，因此不再是 $size 的有效参数。

您似乎试图“合并”几个现有的答案，而不了解他们在做什么。你真正想要的是$filter和$size

db.collection.aggregate([
  { "$project": {
    "total": {
      "$size": {
        "$filter": {
          "input": "$Array",
          "cond": { "$eq": [ "$$this.field1", "a" ] }
        }
      }
    }
  }}
])

或者使用$reduce“重新发明轮子”：

db.collection.aggregate([
  { "$project": {
    "total": {
      "$reduce": {
        "input": "$Array",
        "initialValue": 0,
        "in": {
          "$sum": [
            "$$value", 
            { "$cond": [{ "$eq": [ "$$this.field1", "a" ] }, 1, 0] }
        }
      }
    }
  }}
])

或者对于您尝试对$unwind 执行的操作，您实际上再次$group 以“计算”有多少匹配项：

db.collection.aggregate([
  { "$unwind": "$Array" },
  { "$match": { "Array.field1": "a" } },
  { "$group": {
    "_id": "$_id",
    "total": { "$sum": 1 }
  }}
])

前两种形式是现代 MongoDB 环境的“最佳”形式。带有$unwind 和$group 的最终形式是一个“遗留”结构，自 MongoDB 2.6 以来，这种类型的操作实际上并不需要，尽管有一些稍微不同的运算符。

在前两个中，我们基本上比较每个数组元素的field1 值，而它仍然是一个数组。 $filter 和 $reduce 都是现代运算符，旨在与现有阵列一起工作。使用聚合$eq 运算符对每个参数进行相同的比较，该运算符根据给定的参数是否“相等”返回一个布尔值。在这种情况下对每个数组成员的期望值为"a"。

在$filter 的情况下，除了从数组中删除不满足"cond" 中提供的条件的任何元素外，数组实际上保持不变。由于我们仍然有一个“数组”作为输出，因此我们可以使用 $size 运算符来测量处理过滤条件后剩下的数组元素的数量。

另一方面，$reduce 处理数组元素，并为每个元素提供一个表达式和一个存储的“累加器”值，我们用"initialValue" 对其进行初始化。在这种情况下，$cond 运算符中应用了相同的 $eq 测试。这是一个“三元”或if/then/else 条件运算符，它允许一个经过测试的表达式返回一个布尔值，在true 时返回then 值，在false 时返回else 值。

在该表达式中，我们分别返回 1 或 0，并提供将返回值和当前“累加器”"$$value" 与 $sum 运算符相加的整体结果，以将它们相加。

在数组上使用$unwind 的最终形式。这实际上做的是解构数组成员，为每个数组成员创建一个“新文档”，它是原始文档中的相关父字段。这有效地“复制”了每个数组成员的主文档。

一旦您$unwind，文档的结构就会更改为“更扁平”的形式。这就是为什么您可以执行后续的$match 管道阶段以删除不匹配的文档。

这将我们带到$group，它用于“重新组合”与公共密钥相关的所有信息。在这种情况下，它是原始文档的_id 字段，当然它被复制到$unwind 生成的每个文档中。当我们将这个“公用密钥”作为单个文档返回时，我们可以使用$sum 累加器“计数”从数组中提取的剩余“文档”。

如果我们想要返回剩余的“数组”，那么您可以$push 并仅使用剩余的成员重建数组：

  { "$group": {
    "_id": "$_id",
    "Array": { "$push": "$Array" },
    "total": { "$sum": 1 }
  }}

当然，除了在另一个管道阶段使用$size，我们仍然可以像使用$sum 一样简单地“计数”