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
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
mongoimport --db ahoy_aggregate_example --collection zipcodes --drop --file /path/to/file/zips.json
--db
: กำหนดชื่อของ database--collection
: ทำการกำหนดชือ collection--drop
: เช็คว่า dbahoy_aggregate_example
มี collection zipcodes หรือเปล่า ถ้ามีก็ drop ทิ้ง--file
: กำหนดไฟล์ที่เราต้องการ import
เมือรันคำสั่งจะได้ผลลัพธ์ลักษณะแบบนี้
2016-06-25T20:45:47.637+0700 connected to: localhost
2016-06-25T20:45:47.637+0700 dropping: ahoy_aggregate_example.zipcodes
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
'use strict'
const mongoose = require('mongoose')
const Schema = mongoose.Schema
let Zipcodes = new Schema({
_id: {
type: String,
unique: true,
index: true
},
city: String,
loc: {
type: [Number],
index: '2d'
},
pop: Number,
state: String
})
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
[
{
"_id": "10025",
"city": "NEW YORK",
"loc": [-73.9683119999999974, 40.797466],
"pop": 100027,
"state": "NY"
},
{
"_id": "10021",
"city": "NEW YORK",
"loc": [-73.9588049999999981, 40.7684759999999997],
"pop": 106564,
"state": "NY"
},
{
"_id": "11226",
"city": "BROOKLYN",
"loc": [-73.9569850000000031, 40.6466939999999965],
"pop": 111396,
"state": "NY"
},
{
"_id": "60623",
"city": "CHICAGO",
"loc": [-87.7156999999999982, 41.8490150000000014],
"pop": 112047,
"state": "IL"
}
]
$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
[
{
"city" : "AGAWAM",
"pop" : 15338
},
{
"city" : "BLANDFORD",
"pop" : 1240
},
{
"city" : "BELCHERTOWN",
"pop" : 10579
},
{
"city" : "CUSHMAN",
"pop" : 36963
},
...
]
Note:
0
คือไม่แสดง field นั้น และ1
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
[
{
"_id": "01001",
"info": {
"state": "MA",
"city": "AGAWAM"
}
},
{
"_id": "01008",
"info": {
"state": "MA",
"city": "BLANDFORD"
}
},
{
"_id": "01007",
"info": {
"state": "MA",
"city": "BELCHERTOWN"
}
}
]
$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
[
{
"_id" : "NV",
"totalPop" : 1.20183e+06
},
{
"_id" : "ID",
"totalPop" : 1.00675e+06
},
{
"_id" : "CO",
"totalPop" : 3.29376e+06
},
...
]
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
[
{
"_id" : "NV",
"totalCities" : 104.0000000000000000
},
{
"_id" : "ID",
"totalCities" : 244.0000000000000000
},
{
"_id" : "CO",
"totalCities" : 414.0000000000000000
},
...
]
- อีกตัวอย่าง เช่น การ distinct value รวมกลุ่ม city ทั้งหมดใน state ไว้ใน field
cities
db.zipcodes.aggregate([
{
$group: {
_id: "$state",
cities: { $addToSet: "$city"}
}
}
])
ผลลัพธ์
[
{
"_id" : "NV",
"cities" : [
"BEOWAWE",
"OASIS",
"MOUNTAIN CITY",
...
]
},
{...},
{...}
]
$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
[
{
"_id" : "DC",
"totalCities" : 24.0000000000000000
},
{
"_id" : "DE",
"totalCities" : 53.0000000000000000
},
{
"_id" : "RI",
"totalCities" : 69.0000000000000000
},
{
"_id" : "HI",
"totalCities" : 80.0000000000000000
},
{
"_id" : "NV",
"totalCities" : 104.0000000000000000
},
...
]
ทั้งหมดนี้ก็เป็นแค่ตัวอย่างคร่าวๆในการใช้งาน Aggregation ใน MongoDB ที่ผมได้ลองศึกษา ยังไม่รวมหลายๆอย่าง เช่น $geoNear
หรือ $unwind
อีกทั้งตัว Aggregation นั้นยังทำอะไรได้อีกเยอะแยะ ที่ผมยังไม่ได้ลองโดยเฉพาะตัว $geoNear
ได้ลองแค่เบื้องต้น แต่จริงๆมันทำอะไรได้เยอะแยะมาก เช่น ค้นหา nearby หรือหาระยะทางระหว่าง location เป็นต้น
References
- Authors
- Name
- Chai Phonbopit
- Website
- @Phonbopit