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$bottomN（聚合累加器）

本页内容

  • 定义
  • 语法
  • 行为
  • 限制
  • 示例

定义

$bottomN

新增在版本5.2.

根据指定的排序顺序返回组内底部n个元素的聚合。如果组中元素少于n，则$bottomN返回组中的所有元素。

语法

{
   $bottomN:
      {
         n: <expression>,
         sortBy: { <field1>: <sort order>, <field2>: <sort order> ... },
         output: <expression>
      }
}

  • n限制每组结果的数量，必须是正整数表达式，可以是常量或依赖于$group.

  • sortBy指定结果的顺序，语法类似于$sort.

  • output表示组中每个元素的结果，可以是任何表达式。

行为

空值和缺失值

  • $bottomN不会过滤掉空值。

  • $bottomN将缺失值转换为空值，这些空值在输出中保留。

db.aggregate( [
   {
      $documents: [
         { playerId: "PlayerA", gameId: "G1", score: 1 },
         { playerId: "PlayerB", gameId: "G1", score: 2 },
         { playerId: "PlayerC", gameId: "G1", score: 3 },
         { playerId: "PlayerD", gameId: "G1"},
         { playerId: "PlayerE", gameId: "G1", score: null }
      ]
   },
   {
      $group:
      {
            _id: "$gameId",
            playerId:
               {
                  $bottomN:
                     {
                        output: [ "$playerId", "$score" ],
                        sortBy: { "score": -1 },
                        n: 3
                     }
               }
      }
   }
] )

在本例中

  • $documents创建包含玩家得分的文档。

  • $group按gameId对文档进行分组。本例中只有一个gameId，即G1。

  • PlayerD有一个缺失的分数，而PlayerE有一个空score。这两个值都被视为空值。

  • 将playerId和score字段指定为output : ["$playerId", "$score"]，并以数组值返回。

  • 由于sortBy: { "score" : -1 }，空值被排序到返回的playerId数组末尾。

[
   {
      _id: "G1",
      playerId: [ [ "PlayerA", 1 ], [ "PlayerD", null ], [ "PlayerE", null ] ]
   }
]

BSON数据类型排序顺序

当排序不同类型时，使用BSON数据类型的顺序来确定排序。以下是一个包含字符串和数字值的集合的例子。

  • 在升序排序中，字符串值在数值值之后排序。

  • 在降序排序中，字符串值在数值值之前排序。

db.aggregate( [
   {
      $documents: [
         { playerId: "PlayerA", gameId: "G1", score: 1 },
         { playerId: "PlayerB", gameId: "G1", score: "2" },
         { playerId: "PlayerC", gameId: "G1", score: "" }
      ]
   },
   {
      $group:
         {
            _id: "$gameId",
            playerId: {
               $bottomN:
               {
                  output: ["$playerId","$score"],
                  sortBy: {"score": -1},
                  n: 3
               }
            }
         }
   }
] )

在本例中

  • PlayerA 拥有一个整数分数。

  • PlayerB 拥有一个字符串分数 "2"。

  • PlayerC 拥有一个空字符串分数。

因为排序是降序的 { "score" : -1 }，所以字符串字面量值在 PlayerA 的数值分数之前排序。

[
   {
      _id: "G1",
      playerId: [ [ "PlayerB", "2" ], [ "PlayerC", "" ], [ "PlayerA", 1 ] ]
   }
]

限制

窗口函数和聚合表达式支持

$bottomN 不支持作为 聚合表达式。

$bottomN 支持作为 窗口操作符。

内存限制考虑事项

在 $bottomN 聚合管道中的分组受到 100 MB 限制 的管道限制。如果单个分组的限制被超过，聚合将因错误而失败。

示例

考虑一个包含以下文档的 gamescores 集合

db.gamescores.insertMany([
   { playerId: "PlayerA", gameId: "G1", score: 31 },
   { playerId: "PlayerB", gameId: "G1", score: 33 },
   { playerId: "PlayerC", gameId: "G1", score: 99 },
   { playerId: "PlayerD", gameId: "G1", score: 1 },
   { playerId: "PlayerA", gameId: "G2", score: 10 },
   { playerId: "PlayerB", gameId: "G2", score: 14 },
   { playerId: "PlayerC", gameId: "G2", score: 66 },
   { playerId: "PlayerD", gameId: "G2", score: 80 }
])

找出三个最低的 分数

您可以使用 $bottomN 累加器在一个游戏中找到得分最低的玩家。

db.gamescores.aggregate( [
   {
      $match : { gameId : "G1" }
   },
   {
      $group:
         {
            _id: "$gameId",
            playerId:
               {
                  $bottomN:
                  {
                     output: ["$playerId", "$score"],
                     sortBy: { "score": -1 },
                     n:3
                  }
               }
         }
   }
] )

示例管道

  • 使用 $match 过滤单个 gameId 的结果。在这个例子中，是 G1。

  • 使用 $group 按照游戏 gameId 对结果进行分组。在这个例子中，是 G1。

  • 使用 { "score": -1 } 对结果进行降序排序。

  • 使用 output : ["$playerId"," $score"] 指定从 $bottomN 输出的字段。

  • 使用 $bottomN 返回最低得分的三个文档，对于 G1 游戏的 n : 3。

操作返回以下结果

[
   {
      _id: "G1",
      playerId: [ [ "PlayerB", 33 ], [ "PlayerA", 31 ], [ "PlayerD", 1 ] ]
   }
]

此查询的 SQL 等价形式是

SELECT T3.GAMEID,T3.PLAYERID,T3.SCORE
FROM GAMESCORES AS GS
JOIN (SELECT TOP 3
         GAMEID,PLAYERID,SCORE
         FROM GAMESCORES
         WHERE GAMEID = "G1"
         ORDER BY SCORE) AS T3
            ON GS.GAMEID = T3.GAMEID
GROUP BY T3.GAMEID,T3.PLAYERID,T3.SCORE
   ORDER BY T3.SCORE DESC

在多个游戏中找到得分最低的三份文档

您可以使用 $bottomN 累加器来查找每场比赛中得分最低的玩家。

db.gamescores.aggregate( [
      {
         $group:
         { _id: "$gameId", playerId:
            {
               $bottomN:
                  {
                     output: [ "$playerId","$score" ],
                     sortBy: { "score": -1 },
                     n: 3
                  }
            }
         }
      }
] )

示例管道

  • 使用 $group 将结果按 gameId 分组。

  • 指定从 $bottomN 输出的字段，使用 output : ["$playerId", "$score"]。

  • 使用 { "score": -1 } 对结果进行降序排序。

  • 使用 $bottomN 返回每个游戏得分最低的前三个文档，其中 n: 3。

操作返回以下结果

[
   {
      _id: "G1",
      playerId: [ [ "PlayerB", 33 ], [ "PlayerA", 31 ], [ "PlayerD", 1 ] ]
   },
   {
      _id: "G2",
      playerId: [ [ "PlayerC", 66 ], [ "PlayerB", 14 ], [ "PlayerA", 10 ] ]
   }
]

此查询的 SQL 等价形式是

SELECT PLAYERID,GAMEID,SCORE
FROM(
   SELECT ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY GAMEID ORDER BY SCORE DESC) AS GAMERANK,
   GAMEID,PLAYERID,SCORE
   FROM GAMESCORES
) AS T
WHERE GAMERANK >= 2
ORDER BY GAMEID

根据 $group 的组键计算 n

您也可以动态地分配 n 的值。在这个例子中，使用了 $cond 表达式在 gameId 字段上。

db.gamescores.aggregate([
   {
      $group:
      {
         _id: {"gameId": "$gameId"},
         gamescores:
            {
               $bottomN:
                  {
                     output: "$score",
                     n: { $cond: { if: {$eq: ["$gameId","G2"] }, then: 1, else: 3 } },
                     sortBy: { "score": -1 }
                  }
            }
      }
   }
] )

示例管道

  • 使用 $group 将结果按 gameId 分组。

  • 指定从 $bottomN 输出的字段，使用 output : "$score"。

  • 如果 gameId 是 G2，则 n 为 1，否则为 3。

  • 使用 { "score": -1 } 对结果进行降序排序。

操作返回以下结果

[
   { _id: { gameId: "G2" }, gamescores: [ 10 ] },
   { _id: { gameId: "G1" }, gamescores: [ 33, 31, 1 ] }
]

返回

$bottom

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