Mongodb 3.0+操作手册 纯手打

Mongodb操作手册

权限控制·· 3

用户概念··· 3

内建角色··· 3

角色权限··· 4

开启授权机制··· 5

用户授权详解··· 6

命名规范·· 7

文档··· 7

集合··· 8

数据库··· 9

SHELL中的基本操作·· 9

创建··· 10

读取··· 10

更新··· 11

删除··· 11

数据类型·· 12

增删改查·· 14

添加数据··· 14

删除数据··· 15

修改数据··· 16

查询数据··· 22

索引·· 26

索引的种类··· 26

索引的属性··· 33

聚合·· 35

聚合框架··· 35

管道操作符··· 37

数学表达式··· 38

日期表达式··· 40

字符串表达式··· 41

逻辑表达式··· 42

分组去重··· 44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

权限控制

用户概念

Mongodb的用户是由 用户名+所属库名组成

例如:

登录mongo testdb1 ，创建用户testuser

登录mongo testdb2 ，创建用户testuser

那上面创建的用户分别是：testuser@testdb1，testuser@testdb2

也就是说在哪个库下面创建用户，这个用户就是哪个库的

内建角色

Mongodb的授权采用了角色授权的方法，每个角色包括一组权限。

Mongodb已经定义好了的角色叫内建角色，我们也可以自定义角色。

这儿主要介绍内建角色，Mongodb内建角色包括下面几类：

1. 数据库用户角色：read、readWrite;

2. 数据库管理角色：dbAdmin、dbOwner、userAdmin；

3. 集群管理角色：clusterAdmin、clusterManager、clusterMonitor、hostManager；

4. 备份恢复角色：backup、restore；

5. 所有数据库角色：readAnyDatabase、readWriteAnyDatabase、userAdminAnyDatabase、dbAdminAnyDatabase

6. 超级用户角色：root

这里还有几个角色间接或直接提供了系统超级用户的访问（dbOwner 、userAdmin、userAdminAnyDatabase）

7. 内部角色：__system

角色权限

数据库管理角色：

read：该角色只有读取数据的权限。只需读权限可以备份数据库

readWrite：该角色有数据的读写权限，但不能创建删除索引，也不能创建和删除数据库。读写权限可以还原数据库备份

dbAdmin：该角色拥有数据库管理权限（比如更改数据库类型）

dbOwner：是read、readWrite、dbAdmin这三者角色的集合体

userAdmin：该角色可以对其他角色权限进行管理

集群管理角色：

clusterAdmin：提供了最大的集群管理功能。相当于clusterManager,clusterMonitor,

and hostManager和dropDatabase的权限组合

clusterManager：提供了集群和复制集管理和监控操作。拥有该权限的用户可以操作config和local数据库（即分片和复制功能）

clusterMonitor：仅仅监控集群和复制集

hostManager：提供了监控和管理服务器的权限，包括shutdown节点，logrotate, repairDatabase等。

所有数据库角色：

readAnyDatabase：具有read每一个数据库权限。但是不包括应用到集群中的数据库。

readWriteAnyDatabase：具有readWrite每一个数据库权限。但是不包括应用到集群中的数据库。

userAdminAnyDatabase：具有userAdmin每一个数据库权限，但是不包括应用到集群中的数据库。

dbAdminAnyDatabase：提供了dbAdmin每一个数据库权限，但是不包括应用到集群中的数据库。

超级管理员权限：

root: dbadmin到admin数据库、useradmin到admin数据库以及UserAdminAnyDatabase。

但它不具有备份恢复、直接操作system.*集合的权限，但是拥有root权限的超级用户

可以自己给自己赋予这些权限。

开启授权机制

1、找到mongodb配置文件,设置noauth=true

重启Mongodb后，登录admin账号，创建一个超级权限用户

语法：

2、关闭mongodb

3、启用认证参数

要保证权限认证生效，需要在mongodb配置文件中加入auth=true，同时删掉noauth=true

4、启动Mongodb

5、认证登录

（1）在连接期间进行身份验证：

（2）连接后验证

切换到身份验证数据库(在这里为test)，并使用db.auth(<username>，<pwd>)方法进行身份验证：

用户授权详解

1、创建用户并授权

语法：

首先选择在哪个库创建用户，如test：use test;

创建用户有3项需要提供：用户名，密码，角色列表

例如我要在test下面创建用testuser，密码为testpwd，角色列表包括test库的readWrite角色和userAdmin角色：

用户登录：db.auth(‘testuser’,’testpwd’)

2、修改密码

首先进入目标库：

3、添加角色

首先进入目标库：

4、回收角色权限

首先进入目标库：

5、删除用户

首先进入目标库：

6、注意

在该库下创建的帐号，不能直接在其他库验证，只能在帐号创建库下认证，再去其他库进行操作。

命名规范

文档

       文档就是键值对的一个有序集。例如：{“greeting”：”hello, world! ”，“foo”：“3”}，其中“greeting”和“foo”是键，“hello，world！”和“3”是他们对应的值。

       文档的键是字符串。除了少数例外情况，键可以使用任意UTF-8字符。

       1、键不能含有\0（空字符）。这个字符用于表示键的结尾。

       2、.和$具有特殊意义，只能在特定环境下使用。通常这两个字符是被保留的；如果使用不当的话，驱动程序会有提示。

       3、MongoDB的文档不能有重复的键，且区分类型和大小写。

       4、文档中的键/值对是有序的：{“x”：1，“y”：2}与{“y”：2，“x”：1}是不同的。

集合

       集合就是一组文档。如果将MongoDB的一个文档比喻为关系型数据库中的一行，那么一个集合就相当于一张表。例如，下面两个文档可以存储在同一个集合里面：

       集合使用名称进行标识。集合名可以是满足下列条件的任意UTF-8字符串。

1、集合名不能是空字符串（””）。

2、集合名不能包含\0字符（空字符），这个字符表示集合名的结束。

3、集合名不能以“system.”开头，这是为系统集合保留的前缀。例如，system.users这个集合保存着数据库的用户信息，而system.namespaces集合保存着所有数据库集合的信息。

4、用户创建的集合不能在集合名中包含保留字符‘$’。因为某些系统生成的集合中包含$，很多驱动程序确实支持在集合名里包含该字符。除非你要访问这种系统创建的集合，否则不应该在集合命中包含$。

子集

MongoDB还有一个子集合的概念，就是一个集合包含几个集合，这样也是便于管理，比如将people的基本信息和国籍信息这样放在一个people集合中有点勉强，可以直接写成一个文档放进去，也可以用两个子集合，一个表示基本信息baseinfo，一个表示国籍信息countryinfo。

数据库

       在MongoDB中，多个文档组成集合，而多个集合可以组成数据库。

       数据库通过名称来标识，这点预计和类似。数据库名可以是满足以下条件的任意UTF-8字符串：

       1、不能是空字符串（“”）。

       2、不得含有“/”、“\”、”、*、“<”、“>”、“：”、“|”、“？”、$（一个空格）、\0（空字符）。基本上，只能使用ASCII中的字母和数字。

       3、数据库名区分大小写，即便是在不区分大小写的文件系统中也是如此。简单起见，数据库名迎全部小写。

       4、数据库名最多为64字节。

       5、保留数据库名有：admin、local、config。

SHELL中的基本操作

在shell中查看或操作数据会用到4个基本操作：创建、读取、更新和删除（即CRUD操作）。

创建

       Insert函数可将一个文档添加到集合中。举一个存储博客文章的例子。首先，创建一个名为post的局部变量，这是一个JavaScript对象，用于表示我们的文档。它会有几个键：“title”、“content”和“date”（发布日期）。

这个对象是个有效的MongoDB文档，所以可以用insert方法将其保存到blog集合中：

也可这样插入：

这篇文章已被存到数据库中。要查看它可用调用集合的find方法：

>db.blog.find()

读取

Find和findOne方法可以用于查询集合里的文档。若只想查看一个文档，可用findOne：

Find和findOne可以接受一个查询文档作为限定条件。这样就可以查询符合一定条件的文档。使用find时，shell会自动显示最多20个匹配的文档，也可获取更多文档。后续介绍。

更新

使用update修改博客文章。Update接受至少 两个参数：第一个是限定条件（用于匹配待更新的文档），第二个是新的文档。假设我们要给先前写的文章增加评论功能，就需要增加一个新的键，用于保存评论数组。

首先，修改变量post，增加“comments”键：

然后执行update操作，用新版本的文档替换标题为“My Blog Post”的文章：

现在，文档已经有了“comments”键。再用find查看一下，可以看到新的键：

删除

使用remove方法可将文档从数据库中永久删除。如果没有使用任何参数，它会将集合内的所有文档全部删除。它可以接受一个作为限定条件的文档作为参数。例如，下面的命令会删除刚刚创建的文章：

现在，集合又是空的了。

数据类型

MongoDB有着非常丰富的数据类型，如上面的name字段是字符串，age字段是数字，当然不止这两种。JSON只有6中数据类型，null，布尔，数字，字符串，数组和对象。MongoDB在JSON的基础上添加了一些其他的数据类型，下面来看看MongoDB的数据类型：

null：用于表示控制或者不存在的字段，如：{"x": null}。

     布尔：只有两个值true和false。

     32位整数：shell中这个类型不可用，javascript仅支持64位浮点数，所以32位整数会被自动转换。

     64位整数：shell中这个类型不可用，shell会使用一个特殊的内嵌文档来显示64位整数。

     64位浮点数：shell中的数字都是这个类型，{"x": 3.14}和{"x" : 3}都是浮点数。

     因为javascript只有一种数字类型就是64位浮点型，所以MongoDB中从shell的来的数字都被当做64位浮点型，而MongoDB中支持三种数字类型，所以用shell修改过数据库中的数据后都会被转换成64位浮点型。64位整数并不能精确的表示64位浮点型，如果MongoDB中存入了一个64位整数，在shell中查看时，如果能够表示64位浮点型那就用一个键的内置文档显示而且这个值是精确的，否则，他会显示一个多键内嵌文档，表示可能不精确。

     如果是64位整数3，那么在shell中查询显示会是这个样子：

如果是64位整数9223372036854775807，那么在shell中查询显示会是这个样子：

top和bottom分别表示高32位和低32位。

字符串：UTF-8字符串都可表示为字符串类型的数据，如：{"name" : "Mary"}。

符号：shell不支持这种类型，shell会将数据库中的符号类型转换成字符串。

对象id：对象id是文档的12字节的唯一ID。

MongoDB中存储的文档必须有一个键"_id"，这个键可以是任意类型的，默认是ObjectId对象，当我们存入文档时不指定该键，那么MongoDB会自动添加这样一个键值对，这个值是唯一标识，ObjectId使用12字节的存储空间。

日期：日期类型存储的是从标准纪元开始的毫秒数，不存储时区，如：{"x": new Date()}。

javascript中Date对象用作MongoDB的日期类型，创建日期对象要用new Date()而不是Date()，返回的是对日期的字符串表示，而不是真正的Date对象。

正则表达式：文档中可以包含正则表达式，采用javascript的正则表达式语法，如：{"x" : /foobar/i}。

代码：文档中还可以包含javascript代码，如：{"x" : function(){/*...*/}}。

二进制数据：二进制数据可以由任意字节的串组成，不过shell中无法使用。

最大值：BSON包括一个特殊类型，表示可能的最大值，shell中没有这个类型。

最小值：BSON包括一个特殊类型，表示可能的最小值，shell中没有这个类型。

未定义：文档中也可以使用未定义类型，如：{"x" :undefined}

数组：值的集合或者列表可以表示成数组，数组中的元素可以是不同类型的数据，如：{"x": ["a", "b", "c", 20]}。

内嵌文档：文档可以包含别的文档，也可以作为值嵌入到父文档中，如：{"x": {"foo" : "bar"}}。

在我目前用的情况，布尔，数字，字符串，日期，数组和内嵌文档是用的最多的。

增删改查

添加数据

insert添加时如果主键重复则报错，而save添加时主键重复则覆盖

删除数据

删除数据比较简单：

1.带条件删除

2.删除所有数据

3.删除集合

4.删除整个数据库

删除文档是永久性的，不能撤销，也不能恢复的。因此，在执行remove()函数前先用find()命令来查看下是否正确。

mongodb删除集合后磁盘空间不释放，用db.repairDatabase()去修复才能释放。但是在修复的过程中如果出现了非正常的mongodb的挂掉，再次启动时启动不了的，需要先修复才可以，可以利用./mongod--repair --dbpath=/data/mongo/，如果你是把数据库单独的放在一个文件夹中指定dbpath时就指向要修复的数据库就可以，修复可能要花费很长的时间，在使用db.repairDatabase()去修复时一定要停掉读写，并且mongodb要有备机才可以，不然千万不要随便使用db.repairDatabase()来修复数据库，切记。

修改数据

1). update()

db.collection.update( criteria, objNew,upsert, multi )四个参数的说明如下：

criteria: update的查询条件，类似sql update查询内where后面的

objNew: update的对象和一些更新的操作符（如$,$inc...）等，也可以理解为sql update查询内set后面的

upsert: 这个参数的意思是，如果不存在update的记录，是否插入objNew,true为插入，默认是false，不插入。

multi: mongodb默认是false,只更新找到的第一条记录，如果这个参数为true,就把按条件查出来多条记录全部更新。

几个查询例子如下：

只更新第一条记录

大于3的全部更新了

只更新了一条

大于6的全部更新了

2). save()

db.collection.save(x)：  x是要插入的对象，效果与上面的insert命令一样。save与insert的区别是这样的：

在进行插入数据的操作中，当遇到_id相同的情况下，save完成保存操作，insert则会保存；即_id相同情况下，save相当于更新操作。 

3). $inc

用法：{$inc:{field:value}}   意思是对一个数字字段field增加value：

4). $set命令

用法：{$set:{field:value}}

相当于在关系型数据库中sql的setfield=value，全部数据类型都支持$set操作

5). $unset

用法：{$unset:{field:1}}

 6).$push

用法：{$push:{field:value}}

把value追加到field中取，field一定是数据类型才行，如果field不存在，会新增一个数组类型加进去：

[plain] 

>db.mytest.update({_id:15},{$set:{array:["aaa","bbb"]}}) 

> db.mytest.find({_id:15})  

{ "_id" : 15,"array" : [  "aaa",  "bbb" ],"count" : 15, "name" : "ok123" }  

使用push追加数据：

push一次只能追加一个值，如果需要追加多个值，则需要使用$pushAll：

7). $addToSet

用法：{$addToSet:{field:value}}

增加一个值到数组内，而且只有当这个值不在数组内才增加：

 8). $pop

删除数组内的一个值，删除最后一个值：{$pop:{field:1}} ，删除第一个值：{$pop:{field:-1}}

 9).$pull

用法：$pull:{field:value}   从数组中删除一个等于value的值：

 10).$pullAll

用法同$pull，可以一次删除数组内的多个值：

11). $

可以理解为数组定位器，看一个官方文档的例子：

需要注意的是，$只会找到第一条数组项，后面的就不管了：

还有一点需要注意，当$配合$unset使用的时候，会留下一个null的数组项，这个问题可以使用{$pull:{x:null}}解决：

查询数据

第一种，mongodb的数据查询可以通过find()来查询，有几种常见的查询方式：

db.user.find() 查询出所有对象，这应该是最简单的全部查找的写法

第二种，使用游标来查询

第三种，普通查询，游标可以看成为数组，可以查询数组上特定位置的值。

第四种，数组:

条件数据查询

1，条件数据查询

就是在查询中加入过滤条件，mongodb的精确过滤条件是制定查询数据中json数据。 例如 db.user.find({“age”;”20”}) 相当于sql中的 select *from user where age = ‘20’

2，findOne() 

mongodb为了减少游标的内存开销提供的方法，可以加过滤条件

这两种写法都是合法的。

3，mongodb还提供limit来限制条数

4，条件符查询

多条件查询

5，匹配所有

$all 这个操作符号类似于sql中的in运算符，但是不同的是in只需要满足 一个值，但是alll需要满足所有值。

6，查询某一个字段是否存在：$exists

7，null值得处理

null处理比较奇怪，因为mongodb中的数据集合不能指定特定的格式，没有sql中的字段的概念，就是说，在同一个集合中有的字段在一条数据中存在，在另一条数据中不存在，所以，要找出改字段是不是为空，先要判断这个字段是不是存在才行。

8，取模运算 $mod

查询所有age取模10之后为0 的数据，即查询age为10的倍数的字段：

10，不等于 $ne –> (not equals)

查询所有age不等于10 的数据

11，包含 $in

查询所有age等于10 或者20 的数据

12，不包含 $nin

查询所有age不等于10 或者20 的数据

13，数组元素的个数 $size

查询age数据元素个数为3的数据

14，正则表达式匹配查询

name不以wpz开头的数据

15，count查询条数

16，skip 设置查询数据的起点

查询从第三条数据之后的五条数据

17，排序 sort

18，极值操作符

下面的四个操作符可用于得到数据集合中的“边缘”值。

（1）“$max”：expr

返回组内的最大值

（2）“$min”：expr

返回组内的最小值

（1）“$first”：expr

返回分组的第一个值，忽略后面所有的值。只有排序之后，明确知道数据顺序时这个操作才有意义。

（1）“$last”：expr

与first相反，返回分组的最后一个值。

“$max”和“$min”会查看每一个文档，以便得到极值。因此，若数据是无序的，这两个操作符也可以有效工作；如果数据是有序的，这两个操作符就会有些浪费。假设有一个存有学生考试成绩的数据集，需要找到其中的最高分与最低分：

 另一方面，如果数据集是按照希望的字段排序过，那么first和last更高效，且结果相同。

 

索引

索引的种类

1：_id索引：是绝大多数集合默认建立的索引，对于每个插入的数据，MongoDB都会自动生成一条唯一的_id字段 
2：单键索引：是最普通的索引

与_id索引不同，单键索引不会自动创建 如：一条记录，形式为：{x:1,y:2,z:3}

3：多键索引 
多键索引与单键索引创建形式相同，区别在于字段的值。 
1）单键索引：值为一个单一的值，如字符串，数字或日期。 
2）多键索引：值具有多个记录，如数组。

4：复合索引：查询多个条件时,建立复合索引 
例如{x:1,y:2,z:3}这样一条数据，要按照x与y的值进行查询，就需要创建复合索引。

5：过期索引 
在一段时间后会过期的索引 
在索引过期后，相应的数据会被删除 
适合存储在一段时间之后会失效的数据，比如用户的登录信息、存储的日志等。 

过30秒后再find，刚才的数据就已经不存在了。

过期索引的限制： 
（1）存储在过期索引字段的值必须是指定的时间类型，必须是ISODate或者ISODate数组，不能使用时间戳，否则不能自动删除。 
例如 >db.imooc_2.insert({time:1})，这种是不能被自动删除的 
（2）如果指定了ISODate数组，则按照最小的时间进行删除。 
（3）过期索引不能是复合索引。因为不能指定两个过期时间。 
（4）删除时间是不精确的。删除过程是由MongoDB的后台进程每60s跑一次的，而且删除也需要一定时间，所以存在误差。

6：全文索引：对字符串与字符串数组创建全文课搜索的索引 。
不适用全文索引：查找困难，效率低下，需要正则匹配，逐条扫描。 
使用全文索引：简单查询即可查询需要的结果。

创建方式：

全文索引的创建： 
1：可以为一个字段创建全文索引 
2：可以为多个字段创建全文索引 
3：可以为集合中所有的字段创建全文索引 
注意：上面三种创建全文索引的方式，前两个方式类似，第三个需要一个特殊的字符串来表示——”$**”，我想如果集合中就两三个字段，也可以使用2来创建这样的全文索引，如果这个集合总就一个字段使用1也是可以的，3仅仅是为了统一化而已。

全文索引的查找: 
1：使用全文索引查询不需要指定全文索引的字段名字——直接使用$text,$search即可 
2：在MongoDB中每个数据集合只允许创建一个全文索引，不过这个全文索引可以针对一个、多个、全部的数据集合的字段来创建。 
3：查询多个关键词，可以使用空格将多个关键词分开——空格——或的关系 
4：指定不包含的字段使用-来表示—— -:非的关系 
5：引号包括起来代表与的关系—— \”\”:与的关系

相似度查询：

搜索排序，查询结果与你查询条件越相关的越排在前面。 
MongoDB中可以使用$meta操作符完成，格式：

在全文搜索的格式中加入这样一个条件，如下：

搜索出的结果会多出一个score字段，这个得分越高，相关度越高。 
还可以对查询出的结果根据得分进行排序：

加上.sort方法即可。

全局索引的限制： 
1.每次查询，只能指定一个$text查询 
2.$text查询不能出现在$nor查询中 
3. 查询中如果包含了$text, hint不再起作用（强制指定索引hint） 
4. MongoDB全文索引还不支持中文

7：地理位置索引 
将一些点的位置存储在MongoDB中，创建索引后，可以按照位置来查找其他点。

地理位置索引分为两类： 
1.2D索引，用于存储和查找平面上的点。 
2.2Dsphere索引，用于存储和查找球面上的点。 
例如： 
查找距离某个点一定距离内的点。 
查找包含在某区域内的点。

分为2种：2D平面地理位置索引和 2D sphere 2D球面地里位置索引 2者的区别在于计算距离时使用的计算方式不同（平面距离还是球面距离）

2D地理位置索引创建方式

2D地理位置索引的取值范围以及表示方法经纬度[经度,纬度] 
经纬度取值范围 经度[-180,180] 纬度[-90,90]

2D地理位置查询有2种 
1.使用$near 查询距离某个点最近的点 ,默认返回最近的100个点

可以使用$maxDistance:x 限制返回的最远距离

2.使用$geoWithin 查询某个形状内的点 
形状的表示方式:

mongodb geoWithin 查询

mongodb geoNear 查询

可返回最大距离和平均距离等数据.

返回的数据： 
results:查询到的数据；dis:距离，obj:数据记录 
stats:查询参数，maxDistance最大距离和avgDistance平均距离 
ok:1,查询成功

mongodb 2Dsphere索引详解

2Dsphere index create method 
use command:

2Dsphere位置表示方式： 
GeoJSON：描述一个点，一条直线，多边形等形状。 
格式：

GeoJSON查询可支持多边形交叉点等，支持MaxDistance 和 MinDistance

索引的属性

创建索引的格式：

其中：indexProperty比较重要的有 
1：名字

MongoDB会自动的创建，规则是key_1 或者 key_-1 1或者-1代表排序方向，一般影响不大，长度一般有限制125字节 
为了见名知意我们可以自己来命名

自定义索引名称方式：

删除索引

删除索引时，可以通过我们定义的名字来删除索引

2：唯一性：不允许在同一个集合上插入具有同一唯一性的数据。

3：稀疏性

MongoDB索引默认是不稀疏的。 
稀疏性的不同代表了MongoDB在处理索引中存在但是文档中不存在的字段的两种不同的方法。 
例如，我们为一个collection的x字段指定了索引，但这个collection中可以插入如{y:1,z:1}这种不存在x字段的数据， 
如果索引为不稀疏的，mongodb依然会为这个数据创建索引，如果在创建索引时指定为稀疏索引，那么就可以避免这件事情发生了。

通过$exists可以判断字段是否存在，如

给这个文档的m字段创建一个稀疏索引：

第二条文档不存在m字段，所以不会创建这个索引 
如果使用稀疏索引查找不存在稀疏索引字段的文档，mongodb则不会使用这个索引查找 
例如：

但如果我们通过hint强制使用索引，就不会查到数据了

聚合

       MongoDB中的聚合aggregate主要用于处理数据计算。

聚合框架

使用聚合框架可以对集合中的文档进行变换和组合。基本上，可以用多个构件创建一个管道（pipeline），用于对一连串的文档进行处理。这些构架包括筛选（filtering）、投射（projecting）、分组（grouping）、限制（limiting）和跳过（skipping）。

例如一个保存着动物类型的集合，希望找出最多的那种动物，假设每种动物被保存为一个mongodb文档，可以按照以下步骤创建管道。

1)将每个文档的动物名称映射出来。

2)安装名称排序，统计每个名称出现的次数。

3)将文档按照名称出现的次数降序排列。

4)将返回结果限制为前五个。

具体操作符：

1){"$porject",{"name" : 1}}

类似于查询阶段的字段选择器，指定"fieldname": 1选定需要的字段，"fieldname" : 0排除不需要的字段，"_id"字段自动显示。结果保存在内存中，不会写入磁盘。

2){"$group", {"_id" : "$name","count" : {"$sum" : 1}}}

首先指定了分组的字段"name",该操作执行完后，每个name只对应一个结果，所有可以将name指定为唯一标识符"_id"。第二个字段表明分组内的每个文档"count"字段加1。新加入的文档中不会有count字段。

3){"$sort" :{"count" : -1}}

对结果集中的文档根据count字段做降序排列。

4){"$limit" : 5}

将返回结果限制为5个文档。

将上述结果综合起来：

 

aggregate会返回一个文档数组，内容为出现次数最多的5个动物：

调试过程中。可以逐一对管道符进行排查。
聚合框架不能对集合进行写入操作，所有结果返回给客户端，聚合结果必须限制在16M以内。

管道操作符

每个操作符都会接受一连串的文档，对这些文档进行类型转换，最后得到的文档作为结果传递给下一操作符。

不同的管道操作符可以将任意顺序组合在一起使用，而且可以被重复任意多次。

1、 $match

$match用于对文档集合进行筛选，之后得到的文档子集做聚合。

"$match"支持所有的常规查询操作符("$gt","$lt","$ne")等，不能使用地理空间操作符。

实际操作中尽量将"$match"放在管道的前面部分，一方面可以提快速将不需要的文档过滤掉，另外在映射和分组前筛选，查询可以使用索引。

2、 $project

使用"$project"可以提取字段，可以重命名字段，

可以将投射过的字段重命名:

使用"$fieldname"语法为了在聚合框架中引用fieldname字段，例如上面"$city"会被替换为"NEW　WORK"。

对字段重命名后，Mongdb不会记录其记录字段的历史名称，所以应该在修改字段名称前使用索引。

数学表达式

数学表示式用来操作数据运算。

可以将多个表达式组合为更为复杂的表达式：

操作符语法：

1)将表达式相加："$add" : [expr1,[, expr2, ..., exprN]]

2)达式1减去表达式2："$subtract": [expr1, expr2]

3)将表达式相乘："$multiply" :[expr1, [, expr2, ..., exprN]]

4)表达式1除以表达式2得到商："$divide": [expr1, expr2]

5)表达式1除以表达式2得到余数："$mod": [expr1, expr2]

日期表达式

用于提取日期信息的表达式："$year","$month","$week","$dayOfMonth","$dayOfweek","$hour","$minute","$second"。只能对日期类型的字段进行日期操作，不能对数值类型进行日期操作。

也可以使用字面量日期。

字符串表达式

操作符语法：

1)"$substr": [expr,startOffset, numoReturn]

接受字符串，起始位置以后偏移N个字节，截取字符串。

2)"$concat": [expr1[,expr2, ..., exprN]]

将给定的表达式连接在一起作为返回结果。

3)"$toLower": expr

返回参数的小写形式

4)"$toUpper": expr

返回参数的大写形式

例如：

逻辑表达式

操作符语法：

1)"$cmp": [expr1,expr2]

比较两个参数，相等返回0，大于返回整数，小于返回负数。

2)"$strcasecmp": [string1,string2]

比较字符串，区分大小写

3)"$eq"/"$ne"/"$gt"/"$gte"/"lt"/"lte": [expr1,expr2]

比较字符串，返回结果(true or false)

4)"$and": [expr1[,expr2, ..., exprN]]

所有值为true返回true，否则返回false。

5)"$or": [expr1[,expr2, ..., exprN]]

任意表达式为true返回true，否则返回false

6)"$not": expr

对表示式取反

还有两个控制语句：

"$cond": [booleanExpr,trueExpr, falseExpr]

如果为true,返回trueExpr，否则，返回falseExpr。

"$ifFull": [expr,replacementExpr]

如果expr为null，返回replacementExpr，否则返回expr。

通过这些操作符，就可以在聚合中使用更复杂的逻辑，可以对不同数据执行不同的代码，得到不同的结果。

管道对于输入数据的形式有特定要求，所以这些操作符在传入数据时要特别注意。算术操作符必须接受数值，日期操作符必须接受日期，字符串操作符必须接受字符串。如果有字符缺失，这些操作符就会报错。如果你的数据及不一致，可以通过这个条件来检测缺失的值，并且进行填充。

7）一个提取的例子

假如有个教授想通过某种比较复杂的计算为学生打分：出勤率占10%，平时作业占30%，考试成绩占60%（如果是老师宠爱的学生，那么分数就是100分）。可以使用如下代码：

分组去重

Distinct

Distinct用来找出给定键的所有不同值。使用时必须指定集合和键。

假设集合中有如下文档：

如果对“age”键使用distinct，会得到所有不同的年龄：

Group

使用group可以执行更复杂的聚合。先选定分组所依据的键，而后MongoDB就会降级和依据选定键的不同值分成若干组。然后可以对每一个分组内的文档进行聚合，得到一个结果文档。

插入示例数据：

生成的列表中包含最新的时间和最新的时间对应的年纪。
可以安装name进行分组，然后取出每个分组中date最新的文档，将其加入结果集。

（1）"ns": "coll"
指定进行分组的集合。
（2）"key" :{"name" : true}
指定分组依据的键。
（3）"initial" :{"time" : 0}
初始化time值，作为初始Wednesday传递给后续过程。每组成员都会使用这个累加器。

如果有文档不存在指定分组的键，这些文档会单独分为一组，缺失的键会使用name:null这样的形式。如下：

返回结果:

为了排除不包含指定用于分组的键的文档，可以在"condition"中加入"name":{"$exists" : true}。

使用完成器
完成器(finalizer)用于精简从数据库传到用户的数据，因为group命令的输出结果需要能够通过单次数据库响应返回给用户。

将函数作为键使用
分组条件可以非常复杂，不是单个键，例如分组时按照类别分组dog和DOG是两个完全不同的组，为了消除大小写差异，可以定义一个函数决定文档分组所依据的键。
定义分组函数需要用到"$keyf"键，