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$firstN（累加器运算符）

定义

$firstN

返回群组中前 n 个元素的聚合。仅当分组阶段的输入数据具有已定义的排序顺序时，结果才有意义。如果群组包含的元素少于 n 个，$firstN 将返回群组中的所有元素。

$firstN累加器可在以下阶段使用：

注意

消歧

本页描述了用作累加器时的 $firstN。累加器返回单个聚合值，例如一群组输入文档的总和、最大值或最小值。

您还可以在其他上下文中使用 $firstN：

$firstN (expression)，它会从大量的开头返回指定数量的元素。
$firstN (window function)，在 $setWindowFields 阶段用于返回特定窗口中文档的前 n 值。

语法

{
   $firstN:
      {
         input: <expression>,
         n: <expression>
      }
}

选项

字段	类型	说明
`input`	表达式(expression)	对输入群组中的每个文档评估 `input`表达式，并保留前 `n` 结果。
`n`	表达式(expression)	`$firstN` 从群组中返回的元素数量。有关根据群组键动态设置 `n` 的示例，请参阅根据组键设置 n。

行为

Null 和缺失值

$firstN 不筛选空值。
$firstN 将缺失值转换为空。

$firstN 和 $topN 的比较

$firstN 和 $topN 累加器都可以实现类似的结果。

一般来说：

如果进入$group的文档已经排序，则应使用$firstN 。
如果您要排序并选择顶部的 n 元素，则可以使用 $topN 通过一个累加器完成这两项任务。

示例

本页上的示例使用 sample_mflix示例数据集中的 movies集合。要学习；了解如何将示例数据集加载到MongoDB 部署中，请参阅将样本数据导入到Atlas部署中。

查找单一类型的前三部电影

您可以使用 $firstN累加器查找单个类型的前三部电影。

db.movies.aggregate( [
   {
      $match: { genres: "Horror" }
   },
   {    
      $sort: { year: 1 }
   },
   {
      $group:
         {
            _id: "Horror",
            firstThreeMovies:
               {
                  $firstN:
                  {
                     input: [ "$title", "$year" ],
                     n: 3
                  }
               }
         }
   }
] )

[
  {
    _id: 'Horror',
    firstThreeMovies: [
      [ 'Dr. Jekyll and Mr. Hyde', 1931 ],
      [ 'Dracula', 1931 ],
      [ 'The Black Cat', 1934 ]
    ]
  }
]

上述管道：

使用 $match过滤Horror 包含在 genres大量中的电影结果。
按 year 升序对结果进行排序。
将所有生成的文档分组成一个群组。
指定使用input : ["$title", "$year"]为$firstN输入的字段。
使用 $firstN 返回具有 n: 3 的 Horror 类型的前三个文档。

查找多种类型的前三部电影

您可以使用 $firstN累加器查找每个类型中的前 n 个输入字段。

db.movies.aggregate( [
   {
      $unwind: "$genres"
   },
   {
      $sort: { year: 1 }
   },
   {
      $group:
         {
            _id: "$genres",
            movies:
               {
                  $firstN:
                     {
                        input: [ "$title", "$year" ],
                        n: 3
                     }
               }
         }
   },
   { $sort: { _id: 1 } },
   { $limit: 5 }
] )

[
  {
    _id: 'Action',
    movies: [
      [ 'The Perils of Pauline', 1914 ],
      [ 'From Hand to Mouth', 1919 ],
      [ "For Heaven's Sake", 1926 ]
    ]
  },
  {
    _id: 'Adventure',
    movies: [
      [ 'Robin Hood', 1922 ],
      [ 'Peter Pan', 1924 ],
      [ 'The Thief of Bagdad', 1924 ]
    ]
  },
  {
    _id: 'Animation',
    movies: [
      [
        'Winsor McCay, the Famous Cartoonist of the N.Y. Herald and His Moving Comics',
        1911
      ],
      [
        'Winsor McCay, the Famous Cartoonist of the N.Y. Herald and His Moving Comics',
        1911
      ],
      [ 'Gertie the Dinosaur', 1914 ]
    ]
  },
  {
    _id: 'Biography',
    movies: [ [ 'Regeneration', 1915 ], [ 'Salomè', 1922 ], [ 'Napoleon', 1927 ] ]
  },
  {
    _id: 'Comedy',
    movies: [
      [
        'Winsor McCay, the Famous Cartoonist of the N.Y. Herald and His Moving Comics',
        1911
      ],
      [
        'Winsor McCay, the Famous Cartoonist of the N.Y. Herald and His Moving Comics',
        1911
      ],
      [ 'Gertie the Dinosaur', 1914 ]
    ]
  }
]

上述管道：

使用 $unwind 为 genres大量中的每个类型创建单独的文档。
按 year 升序对结果进行排序。
使用 $group 按 genres 对结果进行分组。
使用 $firstN 返回每个 n: 3 类型的前三个文档。
指定使用input : ["$title", "$year"]为$firstN输入的字段。
将输出限制为五个文档，以提高可读性。

根据组键设置 n

您可以根据群组键动态分配 n 的值。在此示例中，$cond表达式使用 rated字段来更改 n 的值：

db.movies.aggregate([
   { $match: { rated: { $in: ["G", "PG", "PG-13", "R"] } } },
   { $sort: { title: 1 } },
   {
      $group:
         {
            _id: {"rated": "$rated"},
            movies:
               {
                  $firstN:
                     {
                        input: "$title",
                        n: { $cond: { if: { $eq: ["$rated", "PG"] }, then: 3, else: 1 } }
                     }
               }
         }
   }
] )

[
  { _id: { rated: 'PG-13' }, movies: [ "'night, Mother" ] },
  {
    _id: { rated: 'PG' },
    movies: [ '*batteries not included', '...And God Created Woman', '1776' ]
  },
  { _id: { rated: 'G' }, movies: [ '101 Dalmatians' ] },
  { _id: { rated: 'R' }, movies: [ '$' ] }
]

上述管道：

筛选评级为 G、PG、PG-13 或 R 的电影。
按 title 的字母顺序对结果进行排序。
按 rated（电影评分）对电影进行分组。
使用 $cond表达式为 PG 级电影返回 3 电影，为所有其他分级返回 1 电影。

在输出中，PG 评分返回 3 电影，而 G、PG-13 和 R 评分均返回 1 电影。

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