ทดลองเขียน Aggregation ใน MongoDB

พอดีว่าได้ลองนั่งอ่านเรื่อง Aggregation ของ MongoDB แล้วรู้สึกว่ามันน่าสนใจดี ก็เลยทำเป็นบทความซะเลย

หากใครยังไม่รู้จัก MongoDB หรือว่ายังไ่ม่ได้ติดตั้งแนะนำบทความ MongoDB คืออะไร? + สอนวิธีใช้งานเบื้องต้น

สำหรับเวอร์ชันของผมที่ใช้ในการเขียนบทความคือ MongoDB version 3.2.6

Aggregation คืออะไร ?

Aggregation คือคำสั่งที่ใช้ในการประมวลผล data records เช่นการ group, การ sum, การค้นหาข้อมูลหรือแม้แต่การเปลี่ยนแปลงค่าของ output ใน MongoDB เราสามารถเรียกใช้ aggregate() ได้เลย เช่น

1
db.COLLECTION_NAME.aggregate(AGGREGATE_OPERATION)

Aggregation ทำอะไรได้บ้าง ?

การ Group ข้อมูล
เลือกแสดง fields ที่ต้องการได้ (เหมือนกับ projection)
คำนวณข้อมูลก่อนแสดงผล เช่น sum, average
นับจำนวนคอมเม้น ในแต่ละโพส (เก็บ comment เป็น array ใน post document)

ตัวอย่าง Operators

$match : สำหรับ filter documents
$project : เอาไว้ปรับแต่ง documents เช่น จะเอา fields ไหนให้แสดง หรือเปลี่ยนชื่อ fields ได้
$group : group document
$sort : เอาไว้เรียงลำดับ document
$limit, $skip : สำหรับทำ pagination documents

ตัวอย่าง Data

ตัวอย่างจะใช้ Data Set ของทางเว็บ mongo สามารถดาวน์โหลดได้จาก zipcodes collection

ทำการ import ลง database ของเรา ด้วย mongoimport

1
mongoimport --db ahoy_aggregate_example --collection zipcodes --drop --file /path/to/file/zips.json

--db : กำหนดชื่อของ database
--collection : ทำการกำหนดชือ collection
--drop : เช็คว่า db ahoy_aggregate_example มี collection zipcodes หรือเปล่า ถ้ามีก็ drop ทิ้ง
--file : กำหนดไฟล์ที่เราต้องการ import

เมือรันคำสั่งจะได้ผลลัพธ์ลักษณะแบบนี้

1
2016-06-25T20:45:47.637+0700  connected to: localhost
2
2016-06-25T20:45:47.637+0700  dropping: ahoy_aggregate_example.zipcodes
3
2016-06-25T20:45:48.194+0700  imported 29353 documents

ทดลองดูว่ามีข้อมูลจริงมั้ย

mongo
> show dbs
ahoy_aggregate_example     0.078GB

> use ahoy_aggregate_example
switched to db ahoy_aggregate_example

> db.zipcodes.find().count()
29353

> db.zipcodes.findOne()
{
  "_id" : "01001",
  "city" : "AGAWAM",
  "loc" : [
    -72.622739,
    42.070206
  ],
  "pop" : 15338,
  "state" : "MA"
}

ซึ่งถ้าดูจากข้อมูลแล้ว เราสามารถสร้าง Schema ด้วย Mongoose จะได้ดังนี้

1
'use strict'
2

3
const mongoose = require('mongoose')
4
const Schema = mongoose.Schema
5

6
let Zipcodes = new Schema({
7
  _id: {
8
    type: String,
9
    unique: true,
10
    index: true
11
  },
12
  city: String,
13
  loc: {
14
    type: [Number],
15
    index: '2d'
16
  },
17
  pop: Number,
18
  state: String
19
})
20

21
module.exports = mongoose.model('Zipcodes', Zipcodes)

$match

สำหรับ Filter Document

เช่น หา state ชื่อ NY

db.zipcodes.aggregate([
  {
    $match: { state: 'NY' }
  }
])

จะได้ข้อมูลเฉพาะ state เท่ากับ NY เท่านั้น

หรือตัวอย่าง เช่น หาเมืองที่มีค่า pop มากกว่า 100000 จะได้

db.zipcodes.aggregate([
  {
    $match: { pop: {$gte: 100000} }
  }
])

ผลลัพธ์

1
[
2
  {
3
    "_id": "10025",
4
    "city": "NEW YORK",
5
    "loc": [-73.9683119999999974, 40.797466],
6
    "pop": 100027,
7
    "state": "NY"
8
  },
9
  {
10
    "_id": "10021",
11
    "city": "NEW YORK",
12
    "loc": [-73.9588049999999981, 40.7684759999999997],
13
    "pop": 106564,
14
    "state": "NY"
15
  },
16
  {
17
    "_id": "11226",
18
    "city": "BROOKLYN",
19
    "loc": [-73.9569850000000031, 40.6466939999999965],
20
    "pop": 111396,
21
    "state": "NY"
22
  },
23
  {
24
    "_id": "60623",
25
    "city": "CHICAGO",
26
    "loc": [-87.7156999999999982, 41.8490150000000014],
27
    "pop": 112047,
28
    "state": "IL"
29
  }
30
]

$project

ไว้สำหรับปรับแต่ง output คล้ายๆกับ query แบบกำหนด projection

ตัวอย่าง เข่น ต้องการแสดงแค่ชื่อ city และ pop เท่านั้น ไม่แสดงอย่างอื่น จะได้

db.zipcodes.aggregate([
  {
    $project: { _id: 0, city: 1, pop: 1 }
  }
])

ผลลัพธ์

1
[
2
    {
3
        "city" : "AGAWAM",
4
        "pop" : 15338
5
    },
6
    {
7
        "city" : "BLANDFORD",
8
        "pop" : 1240
9
    },
10
    {
11
        "city" : "BELCHERTOWN",
12
        "pop" : 10579
13
    },
14
    {
15
        "city" : "CUSHMAN",
16
        "pop" : 36963
17
    },
18
    ...
19
]

Note: 0 คือไม่แสดง field นั้น และ 1 คือให้แสดง field นั้น

อีกตัวอย่าง เช่น sub-document fields เอา state และ city ไปไว้ใน info เช่น

db.zipcodes.aggregate([
  {
    $project: {
      info: {
        state: "$state",
        city: "$city"
      }
    }
  }
])

ผลลัพธ์

1
[
2
  {
3
    "_id": "01001",
4
    "info": {
5
      "state": "MA",
6
      "city": "AGAWAM"
7
    }
8
  },
9
  {
10
    "_id": "01008",
11
    "info": {
12
      "state": "MA",
13
      "city": "BLANDFORD"
14
    }
15
  },
16
  {
17
    "_id": "01007",
18
    "info": {
19
      "state": "MA",
20
      "city": "BELCHERTOWN"
21
    }
22
  }
23
]

$group

เหมือนกับ GROUP BY ใน SQL เช่น การรวม city, state และ sum ค่า pop จะได้ดังนี้

db.zipcodes.aggregate([
  {
    $group: {
      _id: "$state",
      totalPop: { $sum: "$pop"}
    }
  }
])

ผลลัพธ์

1
[
2
    {
3
        "_id" : "NV",
4
        "totalPop" : 1.20183e+06
5
    },
6
    {
7
        "_id" : "ID",
8
        "totalPop" : 1.00675e+06
9
    },
10
    {
11
        "_id" : "CO",
12
        "totalPop" : 3.29376e+06
13
    },
14
    ...
15
]

อีกตัวอย่าง เช่น นับจำนวน city ในแต่ละ states ว่ามีเท่าไหร่

Note! : บาง city สามารถมีได้หลาย zipcode ฉะนั้นข้อมูลอาจจะคลาดเคลื่อนไปบ้าง และในข้อมูล data sheet บาง fields มี city และ state ซ้ำกัน

db.zipcodes.aggregate([
  {
    $group: {
      _id: "$state",
      totalCities: { $sum: 1}
    }
  }
])

ผลลัพธ์

1
[
2
    {
3
        "_id" : "NV",
4
        "totalCities" : 104.0000000000000000
5
    },
6
    {
7
        "_id" : "ID",
8
        "totalCities" : 244.0000000000000000
9
    },
10
    {
11
        "_id" : "CO",
12
        "totalCities" : 414.0000000000000000
13
    },
14
    ...
15
]

อีกตัวอย่าง เช่น การ distinct value รวมกลุ่ม city ทั้งหมดใน state ไว้ใน field cities

db.zipcodes.aggregate([
  {
    $group: {
      _id: "$state",
      cities: { $addToSet: "$city"}
    }
  }
])

ผลลัพธ์

1
[
2
    {
3
        "_id" : "NV",
4
        "cities" : [
5
            "BEOWAWE",
6
            "OASIS",
7
            "MOUNTAIN CITY",
8
            ...
9
        ]
10
    },
11
    {...},
12
    {...}
13
]

$sort

การ Sorting document เรียงลำดับก่อนหลัง เช่น หาจำนวน city ในแต่ละ state แล้วก็เรียงข้อมูลจากน้อยไปมาก จะเขียนได้

db.zipcodes.aggregate([
  {
    $group: {
      _id: "$state",
      totalCities: { $sum: 1}
    }
  },
  {
    $sort: {
      totalCities: 1
    }
  }
])

ผลลัพธ์

1
[
2
    {
3
        "_id" : "DC",
4
        "totalCities" : 24.0000000000000000
5
    },
6
    {
7
        "_id" : "DE",
8
        "totalCities" : 53.0000000000000000
9
    },
10
    {
11
        "_id" : "RI",
12
        "totalCities" : 69.0000000000000000
13
    },
14
    {
15
        "_id" : "HI",
16
        "totalCities" : 80.0000000000000000
17
    },
18
    {
19
        "_id" : "NV",
20
        "totalCities" : 104.0000000000000000
21
    },
22
    ...
23
]

ทั้งหมดนี้ก็เป็นแค่ตัวอย่างคร่าวๆในการใช้งาน Aggregation ใน MongoDB ที่ผมได้ลองศึกษา ยังไม่รวมหลายๆอย่าง เช่น $geoNear หรือ $unwind อีกทั้งตัว Aggregation นั้นยังทำอะไรได้อีกเยอะแยะ ที่ผมยังไม่ได้ลองโดยเฉพาะตัว $geoNear ได้ลองแค่เบื้องต้น แต่จริงๆมันทำอะไรได้เยอะแยะมาก เช่น ค้นหา nearby หรือหาระยะทางระหว่าง location เป็นต้น

ทดลองเขียน Aggregation ใน MongoDB

Aggregation คืออะไร ?

Aggregation ทำอะไรได้บ้าง ?

ตัวอย่าง Operators

ตัวอย่าง Data

$match

$project

$group

$sort

References

Chai Phonbopit

Related Posts

ตัวอย่างการใช้ Cookie Consent เพื่อรองรับ PDPA แบบง่ายๆ

อัพเดทเว็บอีกแล้ว v6.0 จาก Gatsby มา Next.js

แชร์วิธีการเพิ่ม Giscus Comment System ให้กับ Static Website