MongoDB聚合运算符：$first

文章目录

- 语法
- 使用
- - 定义文档顺序
  - 数组操作
  - 缺失值的处理
- 举例
- - 数据缺失的情况
  - 在$setWindowFields阶段中使用

$first聚合运算符返回分组中第一个文档指定表达式的结果，只有分组文档是有序的情况下才有意义。

$first可用于下列阶段：

$bucket
$bucketAuto
$group
setWindowFields

语法

{ $first: <expression> }

$不需要任何参数。

使用

定义文档顺序

在$setWindowFields阶段，需要使用sortBy字段来定义文档顺序
对于其他管道阶段，可以在其前面增加一个$sort阶段

数组操作

如果表达式解析为数组，则：

对于一组文档，$first返回第一个文档的整个数组，不会遍历数组元素，类似于$group和$setWindowFields阶段。
对于单个文档，$first则返回数组的第一个元素，这类似于$addFields阶段

缺失值的处理

分组内的文档可能会有字段或字段值缺失，对于这种情况：

如果前一管道阶段没有文档输入，则$group阶段什么也不返回
如果字段$first处理的字段不存在，则返回null
对于$setWindowFields，空窗口返回null，比如分区的第一个文档的文档窗口为{ documents:[ -1, -1] }

举例

使用下面的脚本创建sales集合：

db.sales.insertMany( [{ "_id" : 1, "item" : "abc", "price" : 10, "quantity" : 2, "date" : ISODate("2014-01-01T08:00:00Z") },{ "_id" : 2, "item" : "jkl", "price" : 20, "quantity" : 1, "date" : ISODate("2014-02-03T09:00:00Z") },{ "_id" : 3, "item" : "xyz", "price" : 5, "quantity" : 5, "date" : ISODate("2014-02-03T09:05:00Z") },{ "_id" : 4, "item" : "abc", "price" : 10, "quantity" : 10, "date" : ISODate("2014-02-15T08:00:00Z") },{ "_id" : 5, "item" : "xyz", "price" : 5, "quantity" : 10, "date" : ISODate("2014-02-15T09:05:00Z") },{ "_id" : 6, "item" : "xyz", "price" : 5, "quantity" : 5, "date" : ISODate("2014-02-15T12:05:10Z") },{ "_id" : 7, "item" : "xyz", "price" : 5, "quantity" : 10, "date" : ISODate("2014-02-15T14:12:12Z") }
] )

按item字段对文档进行分组，使用$first运算符返回每个条目中的首次销售日期：

db.sales.aggregate([{ $sort: { item: 1, date: 1 } },{$group:{_id: "$item",firstSale: { $first: "$date" }}}]
)

操作返回下面的结果：

[{ _id: 'jkl', firstSale: ISODate("2014-02-03T09:00:00.000Z") },{ _id: 'xyz', firstSale: ISODate("2014-02-03T09:05:00.000Z") },{ _id: 'abc', firstSale: ISODate("2014-01-01T08:00:00.000Z") }
]

数据缺失的情况

使用下面的脚本创建badData集合，其中有些字段缺失，有些值缺失：

db.badData.insertMany( [{ "_id": 1, "price": 6, "quantity": 6 },{ "_id": 2, "item": "album", "price": 5 , "quantity": 5  },{ "_id": 7, "item": "tape", "price": 6, "quantity": 6 },{ "_id": 8, "price": 5, "quantity": 5  },{ "_id": 9, "item": "album", "price": 3, "quantity": '' },{ "_id": 10, "item": "tape", "price": 3, "quantity":  4 },{ "_id": 12, "item": "cd", "price": 7  }
] )

对badData集合按照item字段分组并使用$fist将第一个$quantity的值放入inStock字段输出：

db.badData.aggregate( [{ $sort: { item: 1, price: 1 } },{ $group:{_id: "$item",inStock: { $first: "$quantity" }}}
] )

结果如下：

[{ _id: null, inStock: 5 },{ _id: 'album', inStock: '' },{ _id: 'cd', inStock: null },{ _id: 'tape', inStock: 4 }
]

在$setWindowFields阶段中使用

使用下面的脚本创建cakeSales集合：

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 }
] )

此示例在$setWindowFields阶段使用$first输出每个州的第一个蛋糕销售订单类型：

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

在本例中：

partitionBy: "$state"对集合中的文档按照州state进行分区，分别为CA和WA
sortBy: { orderDate: 1 }对每个分区内的文档按照orderDate从小到大进行排序，$orderDate最早的在最前面
output将文档窗口内的第一个文档的订单类型type赋予一个新字段firstOrderTypeForState。

执行结果如下：

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