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$linearFill（表达式操作符）

定义

$linearFill

5.3版本新增。

Fills null and missing fields in a window using linear interpolation based on surrounding field values.

$linearFill is only available in the $setWindowFields stage.

语法

The $linearFill expression has this syntax:

{ $linearFill: <expression> }

有关表达式的更多信息，请参阅表达式。

行为

$linearFill fills null and missing fields using linear interpolation based on surrounding non-null field values. The surrounding field values are determined by the sort order specified in $setWindowFields.

$linearFill fills null and missing values proportionally spanning the value range between surrounding non-null values. To determine the values for missing fields, $linearFill uses:
- 周围非 null 值之差。
- 周围值之间要填充的 null 字段的数量。
$linearFill can fill multiple consecutive null values if those values are preceded and followed by non-null values according to the sort order specified in $setWindowFields.
例子
如果集合中包含这些文档：
{ index: 0, value: 0 }, { index: 1, value: null }, { index: 2, value: null }, { index: 3, value: null }, { index: 4, value: 10 }
After using $linearFill to fill the null values, the documents become:
{ index: 0, value: 0 }, { index: 1, value: 2.5 }, { index: 2, value: 5 }, { index: 3, value: 7.5 }, { index: 4, value: 10 }
有关完整示例，请参阅示例。
null 前后没有非 null 值的值仍为 null。

Comparison of `$fill` and `$linearFill`

要使用线性插值填充缺失字段值，可以使用：

具有{ method: "linear" }的$fill阶段。

使用$fill阶段时，您在输出中指定的字段与源数据使用的字段相同。请参阅使用线性插值填充缺失字段值。
The $linearFill operator inside of a $setWindowFields stage.

When you use the $linearFill operator, you can set values for a different field than the field used as the source data. See Use Multiple Fill Methods in a Single Stage.

示例

本页上的示例使用stock集合，其中包含每小时跟踪单个公司的股票价格：

db.stock.insertMany( [
   {
      time: ISODate("2021-03-08T09:00:00.000Z"),
      price: 500
   },
   {
      time: ISODate("2021-03-08T10:00:00.000Z"),
   },
   {
      time: ISODate("2021-03-08T11:00:00.000Z"),
      price: 515
   },
   {
      time: ISODate("2021-03-08T12:00:00.000Z")
   },
   {
      time: ISODate("2021-03-08T13:00:00.000Z")
   },
   {
      time: ISODate("2021-03-08T14:00:00.000Z"),
      price: 485
   }
] )

集合中的某些文档缺少 price 字段。

使用线性插值填充缺失值

To populate the missing price values using linear interpolation, use $linearFill inside of a $setWindowFields stage:

db.stock.aggregate( [
   {
      $setWindowFields:
         {
            sortBy: { time: 1 },
            output:
               {
                  price: { $linearFill: "$price" }
               }
         }
   }
] )

在示例中：

sortBy: { time: 1 } 按 time 字段以升序排列文档，从最早到最晚。
输出指定：
- price 作为要填写缺失值的字段。
- { $linearFill: "$price" } as the value for the missing field. $linearFill fills missing price values using linear interpolation based on the surrounding price values in the sequence.

示例输出：

[
   {
      _id: ObjectId("620ad555394d47411658b5ef"),
      time: ISODate("2021-03-08T09:00:00.000Z"),
      price: 500
   },
   {
      _id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f0"),
      time: ISODate("2021-03-08T10:00:00.000Z"),
      price: 507.5
   },
   {
      _id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f1"),
      time: ISODate("2021-03-08T11:00:00.000Z"),
      price: 515
   },
   {
      _id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f2"),
      time: ISODate("2021-03-08T12:00:00.000Z"),
      price: 505
   },
   {
      _id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f3"),
      time: ISODate("2021-03-08T13:00:00.000Z"),
      price: 495
   },
   {
      _id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f4"),
      time: ISODate("2021-03-08T14:00:00.000Z"),
      price: 485
   }
]

在单个阶段使用多种填充方法

当您使用$setWindowFields阶段填充缺失值时，您可以为与填充字段不同的字段设置值。因此，您可以在单个$setWindowFields阶段使用多种填充方法，并在不同字段中输出结果。

以下管道使用price 线性插值填充缺失的字段以及最后观察结转方法：

db.stock.aggregate( [
   {
      $setWindowFields:
         {
            sortBy: { time: 1 },
            output:
               {
                  linearFillPrice: { $linearFill: "$price" },
                  locfPrice: { $locf: "$price" }
               }
         }
   }
] )

在示例中：

sortBy: { time: 1 } 按 time 字段以升序排列文档，从最早到最晚。
输出指定：
- linearFillPrice 作为要填充的目标字段。
  - { $linearFill: "$price" } is the value for the linearFillPrice field. $linearFill fills missing price values using linear interpolation based on the surrounding price values in the sequence.
- locfPrice 作为要填充的目标字段。
  - { $locf: "$price" } 是locfPrice字段的值。 locf代表最后的观察结果。 $locf使用序列中上一个文档中的值填充缺失的price值。

示例输出：

[
  {
    _id: ObjectId("620ad555394d47411658b5ef"),
    time: ISODate("2021-03-08T09:00:00.000Z"),
    price: 500,
    linearFillPrice: 500,
    locfPrice: 500
  },
  {
    _id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f0"),
    time: ISODate("2021-03-08T10:00:00.000Z"),
    linearFillPrice: 507.5,
    locfPrice: 500
  },
  {
    _id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f1"),
    time: ISODate("2021-03-08T11:00:00.000Z"),
    price: 515,
    linearFillPrice: 515,
    locfPrice: 515
  },
  {
    _id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f2"),
    time: ISODate("2021-03-08T12:00:00.000Z"),
    linearFillPrice: 505,
    locfPrice: 515
  },
  {
    _id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f3"),
    time: ISODate("2021-03-08T13:00:00.000Z"),
    linearFillPrice: 495,
    locfPrice: 515
  },
  {
    _id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f4"),
    time: ISODate("2021-03-08T14:00:00.000Z"),
    price: 485,
    linearFillPrice: 485,
    locfPrice: 485
  }
]

限制

To use $linearFill, you must use the sortBy field to sort your data.
When using $linearFill window function, $setWindowFields returns an error if there are any repeated values in the sortBy field in a single partition.

$linearFill（表达式操作符）

定义

语法

行为

Comparison of $fill and $linearFill

示例

使用线性插值填充缺失值

在单个阶段使用多种填充方法

限制

Comparison of `$fill` and `$linearFill`