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聚合阶段

$setWindowFields（聚合阶段）

定义

$setWindowFields

版本 5.0 中的新增功能。

对集合中指定范围的文档（称为窗口）执行操作，并根据所选 窗口操作符返回结果。

例如，您可以使用 $setWindowFields 阶段来输出：

  • 集合中两个文档之间的销售额差异。

  • 销售排名。

  • 累计销售总额。

  • 分析复杂的时间序列信息，而无需将数据导出到外部数据库。

语法

$setWindowFields 阶段语法：

{
   $setWindowFields: {
      partitionBy: <expression>,
      sortBy: {
         <sort field 1>: <sort order>,
         <sort field 2>: <sort order>,
         ...,
         <sort field n>: <sort order>
      },
      output: {
         <output field 1>: {
            <window operator>: <window operator parameters>,
            window: {
               documents: [ <lower boundary>, <upper boundary> ],
               range: [ <lower boundary>, <upper boundary> ],
               unit: <time unit>
            }
         },
         <output field 2>: { ... },
         ...
         <output field n>: { ... }
      }
   }
}

$setWindowFields 阶段采用包含以下字段的文档：

字段
必要性
说明

partitionBy

Optional

指定用于对文档进行群组的表达式。在$setWindowFields 阶段，文档群组称为 分区 。默认为整个集合的一个分区。

sortBy

对于某些操作符是必需的（请参阅限制）

指定分区中用于对文档进行排序的字段。使用与 $sort 阶段相同的语法。默认为不排序。

输出

必需

指定要附加到$setWindowFields 阶段返回的输出中的文档的字段。每个字段都设立为窗口运算符返回的结果。

字段可以包含点来指定嵌入式文档字段和大量字段。$setWindowFields阶段中嵌入式文档点状表示法的语义与$addFields 和$set 阶段相同。请参阅嵌入式文档$addFields示例和嵌入式文档$ 设立示例。

窗口

Optional

指定窗口边界和参数。窗口边界是包含性的。默认为无边界窗口，包括分区中的所有文档。

指定文档或范围窗口。

文档

Optional

一个窗口，其中的上下界是相对于从集合中读取的当前文档的位置指定的。

窗口边界是使用包含下限和上限字符串或整数的双元素数组指定的。使用：

  • 输出中当前文档位置的 "current" 字符串。

  • 分区中第一个或最后一个文档位置的 "unbounded" 字符串。

  • 相对于当前文档的位置，可以用整数表示。对于当前文档之前的位置，可以使用负整数。对于当前文档之后的位置，可以使用正整数。0 是当前文档位置。

请参阅文档窗口示例。

范围

Optional

在该窗口中，使用基于当前文档中 sortBy字段的范围值来定义下边界和上边界。

窗口边界是使用包含下限和上限字符串或数字的双元素数组指定的。使用：

请参阅范围窗口示例。

单位

Optional

指定时间范围窗口边界的单位。可以设立为以下字符串之一：

  • "year"

  • "quarter"

  • "month"

  • "week"

  • "day"

  • "hour"

  • "minute"

  • "second"

  • "millisecond"

如果省略，则使用默认的数值范围窗口边界。

请参阅时间范围窗口示例。

提示

示例

行为

$setWindowFields 阶段会向现有文档添加新字段。可以在聚合操作中包含一个或多个 $setWindowFields 阶段。

从 MongoDB 5.3 开始，可以将 $setWindowFields 阶段与事务和 "snapshot" 读关注结合使用。

$setWindowFields 阶段不保证返回文档的顺序。

窗口运算符

这些操作符可与 $setWindowFields 阶段一起使用：

限制

$setWindowFields 阶段的限制：

  • 在 MongoDB 5.3 之前，无法使用 $setWindowFields 阶段：

  • 对于以下情况，sortBy 是必需的：

  • 范围窗口要求所有 sortBy 值均为数字。

  • 时间范围窗口要求所有 sortBy 值均为日期。

  • 范围和时间范围窗口只能包含一个 sortBy字段，并且排序必须为升序。

  • 无法同时指定文档窗口和范围窗口。

  • 这些操作符使用隐式窗口，如果您指定了窗口选项，它们会返回错误：

  • 对于范围窗口，窗口中只包含指定范围内的数字。不包括缺失值、未定义值和 null 值。

  • 对于时间范围窗口：

    • 窗口中只包含日期和时间类型。

    • 数值边界值必须为整数。例如，您可以使用 2 小时作为边界，但不能使用 1.5 小时。

  • 对于空窗口或具有不兼容值的窗口（例如，对字符串使用 $sum），返回值取决于操作符：

    • 对于$count和$sum，返回值为0 。

    • $addToSet 和 $push 的返回值为空数组。

    • 对于所有其他运算符，返回值为 null。

示例

创建cakeSales集合，其中包含加利福尼亚州 ( CA ) 和华盛顿州 ( WA ) 的蛋糕销售情况：

db.cakeSales.insertMany( [
   { _id: 0, type: "chocolate", orderDate: new Date("2020-05-18T14:10:30Z"),
     state: "CA", price: 13, quantity: 120 },
   { _id: 1, type: "chocolate", orderDate: new Date("2021-03-20T11:30:05Z"),
     state: "WA", price: 14, quantity: 140 },
   { _id: 2, type: "vanilla", orderDate: new Date("2021-01-11T06:31:15Z"),
     state: "CA", price: 12, quantity: 145 },
   { _id: 3, type: "vanilla", orderDate: new Date("2020-02-08T13:13:23Z"),
     state: "WA", price: 13, quantity: 104 },
   { _id: 4, type: "strawberry", orderDate: new Date("2019-05-18T16:09:01Z"),
     state: "CA", price: 41, quantity: 162 },
   { _id: 5, type: "strawberry", orderDate: new Date("2019-01-08T06:12:03Z"),
     state: "WA", price: 43, quantity: 134 }
] )

以下示例使用 cakeSales 集合。

文档窗口示例

使用文档窗口获取每个州的累计数量。

此示例使用 $setWindowFields 中的文档为每个 state 输出累计蛋糕销售额 quantity：

db.cakeSales.aggregate( [
   {
      $setWindowFields: {
         partitionBy: "$state",
         sortBy: { orderDate: 1 },
         output: {
            cumulativeQuantityForState: {
               $sum: "$quantity",
               window: {
                  documents: [ "unbounded", "current" ]
               }
            }
         }
      }
   }
] )

在示例中：

  • partitionBy: "$state" 按 state 对集合中的文档进行分区。CA 和 WA 都有分区。

  • sortBy: { orderDate: 1 } 按 orderDate 以升序 (1) 对每个分区中的文档进行排序，因此最早的 orderDate 位于最前面。

  • output:

    • 将 cumulativeQuantityForState 字段设置为每个state 的累积 quantity ，该值是通过将分区内的前一个值累加而得到的。

    • 使用在文档窗口中运行的 $sum 操作符计算累积 quantity。

      该窗口包含介于 unbounded 下限和 current 文档之间的文档。这意味着 $sum 会返回分区开始和当前文档之间的文档的累积 quantity。

在此示例输出中，CA 和 WA 的累积 quantity 数组会显示在 cumulativeQuantityForState 字段中：

{ "_id" : 4, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-05-18T16:09:01Z"),
  "state" : "CA", "price" : 41, "quantity" : 162, "cumulativeQuantityForState" : 162 }
{ "_id" : 0, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2020-05-18T14:10:30Z"),
  "state" : "CA", "price" : 13, "quantity" : 120, "cumulativeQuantityForState" : 282 }
{ "_id" : 2, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2021-01-11T06:31:15Z"),
  "state" : "CA", "price" : 12, "quantity" : 145, "cumulativeQuantityForState" : 427 }
{ "_id" : 5, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-01-08T06:12:03Z"),
  "state" : "WA", "price" : 43, "quantity" : 134, "cumulativeQuantityForState" : 134 }
{ "_id" : 3, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2020-02-08T13:13:23Z"),
  "state" : "WA", "price" : 13, "quantity" : 104, "cumulativeQuantityForState" : 238 }
{ "_id" : 1, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2021-03-20T11:30:05Z"),
  "state" : "WA", "price" : 14, "quantity" : 140, "cumulativeQuantityForState" : 378 }

使用文档窗口获取每年的累计数量

此示例使用 $setWindowFields 中的文档窗口输出 orderDate 中每个 $year 的累计蛋糕销售 quantity：

db.cakeSales.aggregate( [
   {
      $setWindowFields: {
         partitionBy: { $year: "$orderDate" },
         sortBy: { orderDate: 1 },
         output: {
            cumulativeQuantityForYear: {
               $sum: "$quantity",
               window: {
                  documents: [ "unbounded", "current" ]
               }
            }
         }
      }
   }
] )

在示例中：

  • partitionBy: { $year: "$orderDate" } 按 orderDate 中的 $year 对集合中的文档进行分区。分别有 2019、2020 和 2021 的分区。

  • sortBy: { orderDate: 1 } 按 orderDate 以升序 (1) 对每个分区中的文档进行排序，因此最早的 orderDate 位于最前面。

  • output:

    • 将 cumulativeQuantityForYear 字段设置为每年的累积 quantity，这个值通过对分区中先前值的连续添加而增加。

    • 使用在文档窗口中运行的 $sum 操作符计算累积 quantity。

      该窗口包含介于 unbounded 下限和 current 文档之间的文档。这意味着 $sum 会返回分区开始和当前文档之间的文档的累积 quantity。

在此示例输出中，每年的累计 quantity 显示在 cumulativeQuantityForYear 字段中：

{ "_id" : 5, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-01-08T06:12:03Z"),
  "state" : "WA", "price" : 43, "quantity" : 134, "cumulativeQuantityForYear" : 134 }
{ "_id" : 4, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-05-18T16:09:01Z"),
  "state" : "CA", "price" : 41, "quantity" : 162, "cumulativeQuantityForYear" : 296 }
{ "_id" : 3, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2020-02-08T13:13:23Z"),
  "state" : "WA", "price" : 13, "quantity" : 104, "cumulativeQuantityForYear" : 104 }
{ "_id" : 0, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2020-05-18T14:10:30Z"),
  "state" : "CA", "price" : 13, "quantity" : 120, "cumulativeQuantityForYear" : 224 }
{ "_id" : 2, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2021-01-11T06:31:15Z"),
  "state" : "CA", "price" : 12, "quantity" : 145, "cumulativeQuantityForYear" : 145 }
{ "_id" : 1, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2021-03-20T11:30:05Z"),
  "state" : "WA", "price" : 14, "quantity" : 140, "cumulativeQuantityForYear" : 285 }

使用文档窗口获取每年的移动平均数量

此示例使用 $setWindowFields 中的文档窗口来输出蛋糕销售 quantity 的移动平均值：

db.cakeSales.aggregate( [
   {
      $setWindowFields: {
         partitionBy: { $year: "$orderDate" },
         sortBy: { orderDate: 1 },
         output: {
            averageQuantity: {
               $avg: "$quantity",
               window: {
                  documents: [ -1, 0 ]
               }
            }
         }
      }
   }
] )

在示例中：

  • partitionBy: "$orderDate" 按 orderDate 中的 $year 对集合中的文档进行分区。分别有 2019、2020 和 2021 的分区。

  • sortBy: { orderDate: 1 } 按 orderDate 以升序 (1) 对每个分区中的文档进行排序，因此最早的 orderDate 位于最前面。

  • output:

    • 将 averageQuantity 字段设置为每年的移动平均值 quantity。

    • 使用在文档窗口运行的 $avg 操作符计算移动平均值 quantity。

      窗口包含 -1 和 0 之间的文档。这意味着 $avg 会返回分区中当前文档 (0) 与前一个文档 (-1) 之间的移动平均 quantity。

在此示例输出中，移动平均数量 (quantity) 显示在 averageQuantity 字段中：

{ "_id" : 5, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-01-08T06:12:03Z"),
  "state" : "WA", "price" : 43, "quantity" : 134, "averageQuantity" : 134 }
{ "_id" : 4, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-05-18T16:09:01Z"),
  "state" : "CA", "price" : 41, "quantity" : 162, "averageQuantity" : 148 }
{ "_id" : 3, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2020-02-08T13:13:23Z"),
  "state" : "WA", "price" : 13, "quantity" : 104, "averageQuantity" : 104 }
{ "_id" : 0, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2020-05-18T14:10:30Z"),
  "state" : "CA", "price" : 13, "quantity" : 120, "averageQuantity" : 112 }
{ "_id" : 2, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2021-01-11T06:31:15Z"),
  "state" : "CA", "price" : 12, "quantity" : 145, "averageQuantity" : 145 }
{ "_id" : 1, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2021-03-20T11:30:05Z"),
  "state" : "WA", "price" : 14, "quantity" : 140, "averageQuantity" : 142.5 }

使用文档窗口获取每年的累计数量和最大数量

此示例使用 $setWindowFields 中的文档窗口输出 orderDate 中每个 $year 的累积和最大蛋糕销售 quantity 值：

db.cakeSales.aggregate( [
   {
      $setWindowFields: {
         partitionBy: { $year: "$orderDate" },
         sortBy: { orderDate: 1 },
         output: {
            cumulativeQuantityForYear: {
               $sum: "$quantity",
               window: {
                  documents: [ "unbounded", "current" ]
               }
            },
            maximumQuantityForYear: {
               $max: "$quantity",
               window: {
                  documents: [ "unbounded", "unbounded" ]
               }
            }
         }
      }
   }
] )

在示例中：

  • partitionBy: "$orderDate" 按 orderDate 中的 $year 对集合中的文档进行分区。分别有 2019、2020 和 2021 的分区。

  • sortBy: { orderDate: 1 } 按 orderDate 以升序 (1) 对每个分区中的文档进行排序，因此最早的 orderDate 位于最前面。

  • output:

    • 将cumulativeQuantityForYear 字段设置为每年的累积quantity 。

    • 使用在文档窗口中运行的 $sum 操作符计算累积 quantity。

      该窗口包含介于 unbounded 下限和 current 文档之间的文档。这意味着 $sum 将返回分区开头和当前文档之间的文档的累积数量。

    • 将 maximumQuantityForYear 字段设置为每年的最高量 (quantity)。

    • 使用在文档窗口中运行的 $max 操作符，计算所有文档的最大 quantity。

      该窗口包含介于 unbounded 下限和 upper 上限之间的文档。这意味着 $max 会返回分区中文档的最大数量。

在此示例输出中，累计 quantity 显示在 cumulativeQuantityForYear 字段中，最大 quantity 显示在 maximumQuantityForYear 字段中：

{ "_id" : 5, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-01-08T06:12:03Z"),
  "state" : "WA", "price" : 43, "quantity" : 134,
  "cumulativeQuantityForYear" : 134, "maximumQuantityForYear" : 162 }
{ "_id" : 4, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-05-18T16:09:01Z"),
  "state" : "CA", "price" : 41, "quantity" : 162,
  "cumulativeQuantityForYear" : 296, "maximumQuantityForYear" : 162 }
{ "_id" : 3, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2020-02-08T13:13:23Z"),
  "state" : "WA", "price" : 13, "quantity" : 104,
  "cumulativeQuantityForYear" : 104, "maximumQuantityForYear" : 120 }
{ "_id" : 0, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2020-05-18T14:10:30Z"),
  "state" : "CA", "price" : 13, "quantity" : 120,
   "cumulativeQuantityForYear" : 224, "maximumQuantityForYear" : 120 }
{ "_id" : 2, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2021-01-11T06:31:15Z"),
  "state" : "CA", "price" : 12, "quantity" : 145,
  "cumulativeQuantityForYear" : 145, "maximumQuantityForYear" : 145 }
{ "_id" : 1, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2021-03-20T11:30:05Z"),
  "state" : "WA", "price" : 14, "quantity" : 140,
  "cumulativeQuantityForYear" : 285, "maximumQuantityForYear" : 145 }

范围窗口示例

此示例使用 $setWindowFields 中的范围窗口，返回当前文档 price 值正负 10 美元以内的订单所售蛋糕 quantity 值的总和：

db.cakeSales.aggregate( [
   {
      $setWindowFields: {
         partitionBy: "$state",
         sortBy: { price: 1 },
         output: {
            quantityFromSimilarOrders: {
               $sum: "$quantity",
               window: {
                  range: [ -10, 10 ]
               }
            }
         }
      }
   }
] )

在示例中：

  • partitionBy: "$state" 按 state 对集合中的文档进行分区。CA 和 WA 都有分区。

  • sortBy: { price: 1 } 按 price 升序 (1) 对每个分区中的文档进行排序，因此最低的 price 位于最前面。

  • output 将 quantityFromSimilarOrders 字段设置为范围窗口中文档的 quantity 值的总和。

    • 窗口包含介于 -10 下限和 10 上限之间的文档。该范围含边界值。

    • $sum 返回当前文档的 price 值正负 10 美元范围内包含的 quantity 值的总和。

在此示例输出中，窗口中文档的 quantity 值的总和显示在 quantityFromSimilarOrders 字段中：

{ "_id" : 2, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2021-01-11T06:31:15Z"),
  "state" : "CA", "price" : 12, "quantity" : 145, "quantityFromSimilarOrders" : 265 }
{ "_id" : 0, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2020-05-18T14:10:30Z"),
  "state" : "CA", "price" : 13, "quantity" : 120, "quantityFromSimilarOrders" : 265 }
{ "_id" : 4, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-05-18T16:09:01Z"),
  "state" : "CA", "price" : 41, "quantity" : 162, "quantityFromSimilarOrders" : 162 }
{ "_id" : 3, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2020-02-08T13:13:23Z"),
  "state" : "WA", "price" : 13, "quantity" : 104, "quantityFromSimilarOrders" : 244 }
{ "_id" : 1, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2021-03-20T11:30:05Z"),
  "state" : "WA", "price" : 14, "quantity" : 140, "quantityFromSimilarOrders" : 244 }
{ "_id" : 5, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-01-08T06:12:03Z"),
  "state" : "WA", "price" : 43, "quantity" : 134, "quantityFromSimilarOrders" : 134 }

时间范围窗口示例

使用具有正上界的时间范围窗口

以下示例在 $setWindowFields 中使用了具有正上界时间范围单位的窗口。管道输出与指定时间范围匹配的每个 state 的 orderDate 值的数组。

db.cakeSales.aggregate( [
   {
      $setWindowFields: {
         partitionBy: "$state",
         sortBy: { orderDate: 1 },
         output: {
            recentOrders: {
               $push: "$orderDate",
               window: {
                  range: [ "unbounded", 10 ],
                  unit: "month"
               }
            }
         }
      }
   }
] )

在示例中：

  • partitionBy: "$state" 按 state 对集合中的文档进行分区。CA 和 WA 都有分区。

  • sortBy: { orderDate: 1 } 按 orderDate 以升序 (1) 对每个分区中的文档进行排序，因此最早的 orderDate 位于最前面。

  • output:

    • 将 recentOrders字段设置为每个 state 中文档的 orderDate 值的大量。大量元素通过添加大量中的前一个元素进行扩展。

    • 使用 $push 从范围窗口中的文档返回 orderDate 值的数组。

  • 该窗口包含在 unbounded 下限和使用时间范围单位将上限设置为 10（当前文档的 orderDate 值之后 10 个月）之间的文档。

  • $push 返回分区起始和满足如下条件的文档之间文档的 orderDate 值的数组：orderDate 值在当前文档的 orderDate 值（含）加上 10 10 个月范围内。

在此示例输出中，CA 和 WA 的 orderDate 值数组显示在 recentOrders 字段中：

{ "_id" : 4, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-05-18T16:09:01Z"),
  "state" : "CA", "price" : 41, "quantity" : 162,
  "recentOrders" : [ ISODate("2019-05-18T16:09:01Z") ] }
{ "_id" : 0, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2020-05-18T14:10:30Z"),
  "state" : "CA", "price" : 13, "quantity" : 120,
  "recentOrders" : [ ISODate("2019-05-18T16:09:01Z"), ISODate("2020-05-18T14:10:30Z"), ISODate("2021-01-11T06:31:15Z") ] }
{ "_id" : 2, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2021-01-11T06:31:15Z"),
  "state" : "CA", "price" : 12, "quantity" : 145,
  "recentOrders" : [ ISODate("2019-05-18T16:09:01Z"), ISODate("2020-05-18T14:10:30Z"), ISODate("2021-01-11T06:31:15Z") ] }
{ "_id" : 5, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-01-08T06:12:03Z"),
  "state" : "WA", "price" : 43, "quantity" : 134,
  "recentOrders" : [ ISODate("2019-01-08T06:12:03Z") ] }
{ "_id" : 3, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2020-02-08T13:13:23Z"),
  "state" : "WA", "price" : 13, "quantity" : 104,
  "recentOrders" : [ ISODate("2019-01-08T06:12:03Z"), ISODate("2020-02-08T13:13:23Z") ] }
{ "_id" : 1, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2021-03-20T11:30:05Z"),
  "state" : "WA", "price" : 14, "quantity" : 140,
  "recentOrders" : [ ISODate("2019-01-08T06:12:03Z"), ISODate("2020-02-08T13:13:23Z"), ISODate("2021-03-20T11:30:05Z") ] }

使用具有负上界的时间范围窗口

以下示例在 $setWindowFields 中使用了具有负上界时间范围单位的窗口。管道输出与指定时间范围匹配的每个 state 的 orderDate 值的数组。

db.cakeSales.aggregate( [
   {
      $setWindowFields: {
         partitionBy: "$state",
         sortBy: { orderDate: 1 },
         output: {
            recentOrders: {
               $push: "$orderDate",
               window: {
                  range: [ "unbounded", -10 ],
                  unit: "month"
               }
            }
         }
      }
   }
] )

在示例中：

  • partitionBy: "$state" 按 state 对集合中的文档进行分区。CA 和 WA 都有分区。

  • sortBy: { orderDate: 1 } 按 orderDate 以升序 (1) 对每个分区中的文档进行排序，因此最早的 orderDate 位于最前面。

  • output:

    • 将 recentOrders字段设置为每个 state 中文档的 orderDate 值的大量。大量元素通过添加大量中的前一个元素进行扩展。

    • 使用 $push 从范围窗口中的文档返回 orderDate 值的数组。

  • 该窗口包含在 unbounded 下限和使用时间范围单位将上限设置为 -10（当前文档的 orderDate 值之前 10 个月）之间的文档。

  • $push 返回分区起始和满足如下条件的文档之间文档的 orderDate 值的数组：orderDate 值在当前文档的 orderDate 值（含）减去 10 10 个月范围内。

在此示例输出中，CA 和 WA 的 orderDate 值数组显示在 recentOrders 字段中：

{ "_id" : 4, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-05-18T16:09:01Z"),
  "state" : "CA", "price" : 41, "quantity" : 162,
  "recentOrders" : [ ] }
{ "_id" : 0, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2020-05-18T14:10:30Z"),
  "state" : "CA", "price" : 13, "quantity" : 120,
  "recentOrders" : [ ISODate("2019-05-18T16:09:01Z") ] }
{ "_id" : 2, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2021-01-11T06:31:15Z"),
  "state" : "CA", "price" : 12, "quantity" : 145,
  "recentOrders" : [ ISODate("2019-05-18T16:09:01Z") ] }
{ "_id" : 5, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-01-08T06:12:03Z"),
  "state" : "WA", "price" : 43, "quantity" : 134,
  "recentOrders" : [ ] }
{ "_id" : 3, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2020-02-08T13:13:23Z"),
  "state" : "WA", "price" : 13, "quantity" : 104,
  "recentOrders" : [ ISODate("2019-01-08T06:12:03Z") ] }
{ "_id" : 1, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2021-03-20T11:30:05Z"),
  "state" : "WA", "price" : 14, "quantity" : 140,
  "recentOrders" : [ ISODate("2019-01-08T06:12:03Z"), ISODate("2020-02-08T13:13:23Z") ] }

与上一个值的比较示例

以下示例将 $setWindowFields 与 $shift 操作符和 $set 阶段结合使用来比较集合中的字段。

db.cakeSales.aggregate( [
  {
    $setWindowFields: {
      partitionBy: "$type",
      sortBy: { orderDate: 1 },
      output: {
        previousPrice: {
          $shift: {
            output: "$price",
            by: -1
          }
        }
      }
    }
  },
  {
    $set: {
      priceComparison: {
        $cond: [
          { $eq: ["$price", "$previousPrice"] },
          "same",
          {
            $cond: [
              { $gt: ["$price", "$previousPrice"] },
              "higher",
              "lower"
            ]
          }
        ]
      }
    }
  },
] )

在示例中：

在此示例输出中，比较结果显示在 priceComparison字段中：

[
  {
    _id: 0,
    type: 'chocolate',
    orderDate: ISODate('2020-05-18T14:10:30.000Z'),
    state: 'CA',
    price: 13,
    quantity: 120,
    previousPrice: null,
    priceComparison: 'higher'
  },
  {
    _id: 1,
    type: 'chocolate',
    orderDate: ISODate('2021-03-20T11:30:05.000Z'),
    state: 'WA',
    price: 14,
    quantity: 140,
    previousPrice: 13,
    priceComparison: 'higher'
  },
  {
    _id: 5,
    type: 'strawberry',
    orderDate: ISODate('2019-01-08T06:12:03.000Z'),
    state: 'WA',
    price: 43,
    quantity: 134,
    previousPrice: null,
    priceComparison: 'higher'
  },
  {
    _id: 4,
    type: 'strawberry',
    orderDate: ISODate('2019-05-18T16:09:01.000Z'),
    state: 'CA',
    price: 41,
    quantity: 162,
    previousPrice: 43,
    priceComparison: 'lower'
  },
  {
    _id: 3,
    type: 'vanilla',
    orderDate: ISODate('2020-02-08T13:13:23.000Z'),
    state: 'WA',
    price: 13,
    quantity: 104,
    previousPrice: null,
    priceComparison: 'higher'
  },
  {
    _id: 2,
    type: 'vanilla',
    orderDate: ISODate('2021-01-11T06:31:15.000Z'),
    state: 'CA',
    price: 12,
    quantity: 145,
    previousPrice: 13,
    priceComparison: 'lower'
  }
]

以下 WeatherMeasurement 类表示天气测量集合中的文档：

public class WeatherMeasurement
{
    public Guid Id { get; set; }
    
    public string LocalityId { get; set; }
    
    public DateTime MeasurementDateTime { get; set; }
  
    public float Rainfall { get; set; }
    
    public float Temperature { get; set; }
}

要使用MongoDB .NET/ C#驾驶员将 $setWindowFields 阶段添加到聚合管道，请对 PipelineDefinition对象调用 SetWindowFields() 方法。

以下示例创建了一个管道阶段，该阶段使用 Rainfall 和 Temperature 字段计算每个地区过去一个月的累计降雨量和移动平均温度：

var pipeline = new EmptyPipelineDefinition<WeatherMeasurement>()
    .SetWindowFields(
        partitionBy: w => w.LocalityId,
        sortBy: Builders<WeatherMeasurement>.Sort.Ascending(
            w => w.MeasurementDateTime),
        output: o => new
        {
            MonthlyRainfall = o.Sum(
                w => w.Rainfall, RangeWindow.Create(
                    RangeWindow.Months(-1),
                    RangeWindow.Current)
            ),
            TemperatureAvg = o.Average(
                w => w.Temperature, RangeWindow.Create(
                    RangeWindow.Months(-1),
                    RangeWindow.Current)
            )
        }
    );

本页中的 Node.js 示例使用来自 Atlas 示例数据集的 sample_weatherdata.data 集合。要学习如何创建免费的 MongoDB Atlas 集群并加载示例数据集，请参阅 MongoDB Node.js 驱动程序文档中的入门指南。

要使用MongoDB Node.js驾驶员将 $setWindowFields 阶段添加到聚合管道，请在管道对象中使用 $setWindowFields操作符。

以下示例创建了一个管道阶段，该阶段计算过去一个月内 callLetters 的每个唯一值的平均 airTemperature.value和总 waveMeasurement.waves.height 。然后，示例运行聚合管道：

const pipeline = [
  {
    $setWindowFields: {
      partitionBy: "$callLetters",
      sortBy: { ts: 1 },
      output: {
        temperatureAvg: {
          $avg: "$airTemperature.value",
          window: {
            range: [-1, "current"],
            unit: "month"
          }
        },
        totalWaveHeight: {
          $sum: "$waveMeasurement.waves.height",
          window: {
            range: [-1, "current"],
            unit: "month"
          }
        }
      }
    }
  },
];
const cursor = collection.aggregate(pipeline);
return cursor;

提示

有关物联网功耗的其他示例，请参阅实用 MongoDB 聚合电子书。

后退

$set

来年

$shardedDataDistribution

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