Definición
$bucketAutoClasifica los documentos entrantes en un número específico de grupos, denominados buckets, según una expresión especificada. Los límites de los buckets se determinan de manera automática con el objetivo de distribuir uniformemente los documentos en el número especificado de buckets.
Cada contenedor se representa como un documento en la salida. El documento de cada contenedor contiene:
Un objeto
_idque especifica los límites del depósito.El campo
_id.minespecifica el límite inferior inclusivo para el depósito.El campo
_id.maxespecifica el límite superior del grupo. Este límite es exclusivo para todos los grupos, excepto para el último grupo de la serie, donde es inclusivo.
Un campo
countque contiene el número de documentos en el bucket. El campocountestá incluido por defecto cuando el documentooutputno está especificado.
La etapa
$bucketAutotiene el siguiente formato:{ $bucketAuto: { groupBy: <expression>, buckets: <number>, output: { <output1>: { <$accumulator expression> }, ... } granularity: <string> } } CampoTipoDescripcióngroupByexpresión
bucketsentero
Un entero positivo de 32bits que especifica la cantidad de grupos en los que se agrupan los documentos de entrada.
outputDocumento
Opcional. Un documento que especifica los campos que se incluirán en los documentos de salida, además del
_idcampo. Para especificar el campo que se incluirá, se deben usar expresiones de acumulador:<outputfield1>: { <accumulator>: <expression1> }, ... El campo predeterminado
countno se incluye en el documento de salida cuando se especificaoutput. Especifique explícitamente la expresióncountcomo parte del documentooutputpara incluirla:output: { <outputfield1>: { <accumulator>: <expression1> }, ... count: { $sum: 1 } } granularitystring
Opcional. Una cadena que especifica la serie numérica preferida. utilizar para garantizar que los bordes de los límites calculados terminen en números redondos preferidos o sus potencias de 10.
Disponible solo si todos los valores
groupByson numéricos y ninguno de ellos esNaN.Los valores admitidos de
granularityson:"R5""R10""R20""R40""R80""1-2-5"
"E6""E12""E24""E48""E96""E192""POWERSOF2"
Considerations
$bucketAuto y restricciones de memoria
La etapa $bucketAuto tiene un límite de 100 megabytes de RAM. Por defecto, si la etapa supera este límite, $bucketAuto devuelve un error. Para permitir más espacio para el procesamiento por etapas, utiliza la opción allowDiskUse para activar que las etapas del pipeline de agregación guarden datos en archivos temporales.
Comportamiento
Puede haber menos del número especificado de depósitos si:
La cantidad de documentos de entrada es menor que la cantidad de contenedores especificada.
La cantidad de valores únicos de la expresión
groupByes menor que la cantidad especificada debuckets.El
granularitytiene menos intervalos que el número debuckets.El
granularityno es lo suficientemente fino para distribuir uniformemente los documentos en la cantidad especificada debuckets.
Si la groupBy expresión hace referencia a una matriz o un documento, los valores se organizan utilizando el mismo orden que en antes de determinar los límites del $sort depósito.
La distribución uniforme de los documentos entre los buckets depende de la cardinalidad (o el número de valores únicos) del campo groupBy. Si la cardinalidad no es lo suficientemente alta, la etapa $bucketAuto podría no distribuir los resultados uniformemente entre los buckets.
Granularidad
El parámetro $bucketAuto acepta un granularity parámetro opcional que garantiza que los límites de todos los segmentos se ajusten a una serie numérica preferida. El uso de una serie numérica preferida proporciona mayor control sobre dónde se establecen los límites de los segmentos dentro del rango de valores de la groupBy expresión. También se pueden usar para establecer los límites de los segmentos de forma logarítmica y uniforme cuando el rango de la groupBy expresión escala exponencialmente.
Serie Renard
La serie de números de Renard son conjuntos de números derivados al tomar la 5 10 20 40 80 raíz -ésima, -ésima, -ésima, -ésima o -ésima de 10 y luego incluir varias potencias de la raíz que equivalen a valores entre 1.0 y 10.0 10(.3 en el caso R80 de).
Establezca granularity en R5, R10, R20, R40 o R80 para restringir los límites de los segmentos a los valores de la serie. Los valores de la serie se multiplican por una potencia de 10 cuando los valores de groupBy están fuera del rango de 1.0 a 10.0 (10.3 para R80).
Ejemplo
La serie R5 se basa en la raíz quinta de 10, que es 1.58, e incluye varias potencias de esta raíz (redondeadas) hasta llegar a 10. La serie R5 se deriva de la siguiente manera:
10 0/5 = 1
10 1/5 = 1.584 ~ 1.6
10 2/5 = 2.511 ~ 2.5
10 3/5 = 3.981 ~ 4.0
10 4/5 = 6.309 ~ 6.3
10 5/5 = 10
El mismo enfoque se aplica a las demás series Renard para ofrecer una mayor granularidad, es decir, más intervalos entre 1.0 y 10.0 (10.3 para R80).
Serie E
Las series de números E son similares a las series de Renard en que subdividen el intervalo de 1.0 a 10.0 por 6 la12 ª, 24 ª, 48 ª, 96 ª,ª o 192 ª raíz de diez con un error relativo particular.
Establezca granularity E6E12E24E48en,,,, E96 o E192 para restringir los límites de los intervalos a los valores de la serie. Los valores de la serie se multiplican por una potencia de 10 cuando los groupBy valores de 1 están0 fuera 10 del0 rango de. a.. Para obtener más información sobre la serie E y sus respectivos errores relativos, consulte las series numéricas preferidas.
Serie 1-2-5
La 1-2-5 serie se comporta como una serie de Renard de tres valores, si tal serie existiera.
Establezca granularity en 1-2-5 para restringir los límites del depósito a varias potencias de la tercera raíz de 10, redondeadas a un dígito significativo.
Ejemplo
Los siguientes valores forman parte de la serie 1-2-5: 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000, y así sucesivamente...
Serie de potencias de dos
Establezca granularity en POWERSOF2 para restringir los límites del depósito a números que sean una potencia de dos.
Ejemplo
Los siguientes números se adhieren a la serie de potencia de dos:
2 0 = 1
2 1 = 2
2 2 = 4
2 3 = 8
2 4 = 16
2 5 = 32
etcétera...
Una implementación común es cómo varios componentes de la computadora, como la memoria, a menudo se adhieren al conjunto POWERSOF2 de números preferidos:
1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, and so on....
Comparación de diferentes granularidades
La siguiente operación demuestra cómo la especificación de diferentes valores para granularity afecta la forma en que $bucketAuto determina los límites del depósito. Una colección de things tiene un _id numerado del 0 al 99:
{ _id: 0 } { _id: 1 } ... { _id: 99 }
Se sustituyen diferentes valores para granularity en la siguiente operación:
db.things.aggregate( [ { $bucketAuto: { groupBy: "$_id", buckets: 5, granularity: <granularity> } } ] )
Los resultados en la siguiente tabla demuestran cómo los diferentes valores para granularity producen diferentes límites de segmento:
Granularidad | Resultados | notas |
|---|---|---|
Sin granularidad | { "_id" : { "min" : 0, "max" : 20 }, "count" : 20 } { "_id" : { "min" : 20, "max" : 40 }, "count" : 20 } { "_id" : { "min" : 40, "max" : 60 }, "count" : 20 } { "_id" : { "min" : 60, "max" : 80 }, "count" : 20 } { "_id" : { "min" : 80, "max" : 99 }, "count" : 20 } | |
R20 | { "_id" : { "min" : 0, "max" : 20 }, "count" : 20 } { "_id" : { "min" : 20, "max" : 40 }, "count" : 20 } { "_id" : { "min" : 40, "max" : 63 }, "count" : 23 } { "_id" : { "min" : 63, "max" : 90 }, "count" : 27 } { "_id" : { "min" : 90, "max" : 100 }, "count" : 10 } | |
E24 | { "_id" : { "min" : 0, "max" : 20 }, "count" : 20 } { "_id" : { "min" : 20, "max" : 43 }, "count" : 23 } { "_id" : { "min" : 43, "max" : 68 }, "count" : 25 } { "_id" : { "min" : 68, "max" : 91 }, "count" : 23 } { "_id" : { "min" : 91, "max" : 100 }, "count" : 9 } | |
1-2-5 | { "_id" : { "min" : 0, "max" : 20 }, "count" : 20 } { "_id" : { "min" : 20, "max" : 50 }, "count" : 30 } { "_id" : { "min" : 50, "max" : 100 }, "count" : 50 } | El número especificado de cubos excede el número de intervalos en la serie. |
PODEROS DE2 | { "_id" : { "min" : 0, "max" : 32 }, "count" : 32 } { "_id" : { "min" : 32, "max" : 64 }, "count" : 32 } { "_id" : { "min" : 64, "max" : 128 }, "count" : 36 } | El número especificado de cubos excede el número de intervalos en la serie. |
Ejemplo
Considere una colección artwork con los siguientes documentos:
{ "_id" : 1, "title" : "The Pillars of Society", "artist" : "Grosz", "year" : 1926, "price" : NumberDecimal("199.99"), "dimensions" : { "height" : 39, "width" : 21, "units" : "in" } } { "_id" : 2, "title" : "Melancholy III", "artist" : "Munch", "year" : 1902, "price" : NumberDecimal("280.00"), "dimensions" : { "height" : 49, "width" : 32, "units" : "in" } } { "_id" : 3, "title" : "Dancer", "artist" : "Miro", "year" : 1925, "price" : NumberDecimal("76.04"), "dimensions" : { "height" : 25, "width" : 20, "units" : "in" } } { "_id" : 4, "title" : "The Great Wave off Kanagawa", "artist" : "Hokusai", "price" : NumberDecimal("167.30"), "dimensions" : { "height" : 24, "width" : 36, "units" : "in" } } { "_id" : 5, "title" : "The Persistence of Memory", "artist" : "Dali", "year" : 1931, "price" : NumberDecimal("483.00"), "dimensions" : { "height" : 20, "width" : 24, "units" : "in" } } { "_id" : 6, "title" : "Composition VII", "artist" : "Kandinsky", "year" : 1913, "price" : NumberDecimal("385.00"), "dimensions" : { "height" : 30, "width" : 46, "units" : "in" } } { "_id" : 7, "title" : "The Scream", "artist" : "Munch", "price" : NumberDecimal("159.00"), "dimensions" : { "height" : 24, "width" : 18, "units" : "in" } } { "_id" : 8, "title" : "Blue Flower", "artist" : "O'Keefe", "year" : 1918, "price" : NumberDecimal("118.42"), "dimensions" : { "height" : 24, "width" : 20, "units" : "in" } }
Agregación de una sola faceta
En la siguiente operación, los documentos de entrada se agrupan en cuatro grupos según los valores del campo price:
db.artwork.aggregate( [ { $bucketAuto: { groupBy: "$price", buckets: 4 } } ] )
La operación devuelve los siguientes documentos:
{ "_id" : { "min" : NumberDecimal("76.04"), "max" : NumberDecimal("159.00") }, "count" : 2 } { "_id" : { "min" : NumberDecimal("159.00"), "max" : NumberDecimal("199.99") }, "count" : 2 } { "_id" : { "min" : NumberDecimal("199.99"), "max" : NumberDecimal("385.00") }, "count" : 2 } { "_id" : { "min" : NumberDecimal("385.00"), "max" : NumberDecimal("483.00") }, "count" : 2 }
Agregación multifacética
La etapa$bucketAutose puede utilizar dentro de la etapa$facetpara procesar múltiples canales de agregación en el mismo conjunto de documentos de entrada de artwork.
La siguiente pipeline de agregación agrupa los documentos de la colección artwork en cubos basados en price, year y el area calculado:
db.artwork.aggregate( [ { $facet: { "price": [ { $bucketAuto: { groupBy: "$price", buckets: 4 } } ], "year": [ { $bucketAuto: { groupBy: "$year", buckets: 3, output: { "count": { $sum: 1 }, "years": { $push: "$year" } } } } ], "area": [ { $bucketAuto: { groupBy: { $multiply: [ "$dimensions.height", "$dimensions.width" ] }, buckets: 4, output: { "count": { $sum: 1 }, "titles": { $push: "$title" } } } } ] } } ] )
La operación devuelve el siguiente documento:
{ "area" : [ { "_id" : { "min" : 432, "max" : 500 }, "count" : 3, "titles" : [ "The Scream", "The Persistence of Memory", "Blue Flower" ] }, { "_id" : { "min" : 500, "max" : 864 }, "count" : 2, "titles" : [ "Dancer", "The Pillars of Society" ] }, { "_id" : { "min" : 864, "max" : 1568 }, "count" : 2, "titles" : [ "The Great Wave off Kanagawa", "Composition VII" ] }, { "_id" : { "min" : 1568, "max" : 1568 }, "count" : 1, "titles" : [ "Melancholy III" ] } ], "price" : [ { "_id" : { "min" : NumberDecimal("76.04"), "max" : NumberDecimal("159.00") }, "count" : 2 }, { "_id" : { "min" : NumberDecimal("159.00"), "max" : NumberDecimal("199.99") }, "count" : 2 }, { "_id" : { "min" : NumberDecimal("199.99"), "max" : NumberDecimal("385.00") }, "count" : 2 }, { "_id" : { "min" : NumberDecimal("385.00"), "max" : NumberDecimal("483.00") }, "count" : 2 } ], "year" : [ { "_id" : { "min" : null, "max" : 1913 }, "count" : 3, "years" : [ 1902 ] }, { "_id" : { "min" : 1913, "max" : 1926 }, "count" : 3, "years" : [ 1913, 1918, 1925 ] }, { "_id" : { "min" : 1926, "max" : 1931 }, "count" : 2, "years" : [ 1926, 1931 ] } ] }