MongoDB 中的【加减乘除】运算

很多同学因为对MongoDB不熟悉，加之应用的不是很多，有时候会认为MongoDB数据库对一些功能不支持，或者认为支持不好。今天我们 演示一下 MongoDB对“加减乘除”的使用。

在MongoDB数据库中“加减乘除”运算，又称为 数学表达式（mathematical Expression；或算术表达式），主要用于 *** 作数值。

$add *** 作符主要用于将一组数字相加；也可以用于在指定时间上添加一定的时间间隔。时间间隔单位为milliseconds（毫秒）。

$add *** 作符的语法：

{ $add: [ <Expression1>,<Expression2>,... ] }

这个 *** 作符接受一个或多个表达式作为参数，将这些表达式相加。

例如我们有一个sales的集合， 其中有 商品类别 字段、商品价格 字段，商品服务费 字段。

{ "_ID" : 1,"item" : "abc","price" : 10,"fee" : 2,date: ISODate("2014-03-01T08:00:00Z") }{ "_ID" : 20,1)">-01T09:3,"item" : "xyz",1); Font-weight: bold">5,1); Font-weight: bold">0,1)">-15T09:00:00Z") }

如果有个需求，要统计 商品 的 总费用（price + fee），那么其统计sql 如下：

db.sales.aggregate(   [     { $project: { item: 1,total: { $add: [ "$price","$fee" ] } } }   ])

结果显示如下：

{ "_ID" : 12 }{ "_ID" : 215 }

现在我们来看下在时间上的$add运算，例如，在上面的集合中，我们想看看商品的 有效日期 ，假如商品的有效日期是在现有的date字段数据 + 3天（注意时间参数的单位为毫秒）。

有效日期 命名为 expire_date，则相应的sql如下：

 } } }   ])

结果显示为 ：

{ "_ID" : -04T08:-04T09:-18T09:00:00Z") }

注：此案例中有关时间的这种运算，在sql Server 数据库中是通过函数 DATEADD(）来实现的。

$subtract *** 作符是$add的逆运算，它可以计算两个数值的差值；可以计算 2个日期时间的间隔；还可以在指定日期上减去指定的时间间隔。关于时间的计算，参数的单位都是milliseconds（毫秒）。

$subtract *** 作符的语法

{ $subtract:  <Expression1>,<Expression2> ] }

接受两个表达式作为参数，用第一个表达式减去第二个表达式作为结果。

将案例1的集合 sales清空，插入以下数据

{ "_ID" : 00:00Z") }

新的数据，添加了 商品打折 的字段 。如果此时统计商品的总费用，则需要 商品价格字段 + 服务费用字段 - 打折字段 

sql 语句如下 

db.sales.aggregate(  { $project: { item: 1,total: { $subtract: [ { $add: [ "$price",1)">] },"$discount" ] } } } ] )

统计结果显示如下

{ "_ID" : 719 }

关于时间的减法运算有2个场景

场景1 ：计算两个日期的时间间隔（统计单位为毫秒）

例如，我们计算sales中商品已生成存在的时间（现在的时间-集合中date字段）

db.sales.aggregate( ] } } } ] )

结果显示为

{ "_ID" : 154747094624") }{ "_ID" : 154743494624") }

注：此案例中关于时间的这种运算，在sql Server 数据库中是通过函数 DATEDiff(）来实现的。

场景2：指定日期上减去一定的时间间隔

假如sales集合中的商品一般是规定提前3个小时package的(date字段 --3个小时)，那么我们来计算出 这个package_date

实现sql的语句如下

db.sales.aggregate( ] } } } ] )

结果显示如下

{ "_ID" : -01T05:-01T06:00:00Z") }

注：此案例中关于时间的这种运算，在sql Server数据库中是通过函数 DATEADD(）来实现的。

$multiply *** 作符主要用来一组数值相乘。

$multiplyt *** 作符的语法

{ $multiply: ] }

接受一个或多个表达式，并将它们相乘。

将案例2的集合 sales清空，插入以下数据

{ "_ID" : 00:00Z") }

在这个商品销售集合中，有商品的价格字段，还有商品数量字段，我们需要统计出，每个商品的总额（商品价格*商品数据量）

统计的SQL语句：

   db.sales.aggregate(        { $project: {  item: 1,total_price: { $multiply: [ "$price","$quantity"  } } }   ])

结果显示如下:

{ "_ID" : 2050 }

$divIDe *** 作符主要用来2个数字相除。

$divIDe *** 作符的语法为：

{ $divIDe: ] }

接受两个表达式，将第一个表达式除以第二个表达式的商作为结果。

例如我们有一个关于项目计划的集合planning ， 在这个集合中 有关于耗时的字段 hours，数据格式如下。

{ "_ID" : 80,"resources" :  },{ "_ID" : 40,1); Font-weight: bold">4 }

上面的数据是安照工时统计的，如果我们安照工作日统计（工时/8）,其SQL语句如下：

db.planning.aggregate(        { $project: { name: 1,workdays: { $divIDe: [ "$hours",8 105 }

讲到除法运算，自然就会想到求余的运算（%），下面我们简单介绍以下求余运算符$mod。

语法：

{ $mod: ] }

接受两个表达式，将第一个表达式除以第二个表达式得到的余数作为结果。

还是上面的关于任务计划的集合，上面有工时字段，还有任务字段，数据格式如下：

{ "_ID" : 4 }

我们统计每个任务平均后，剩余的时间，SQL语句如下：

     { $project: { remainder: { $mod: [ "$hours","$tasks" 30 }

在文章的最后一节，我们用一个例子，巩固一下上面的学习，同时引入另外一个知识点----逻辑表达式。

假如有个大学教授想通过某种比较复杂的计算为他的学生打分：出勤率占10%，日常测验成绩占30%，期末考试成绩占60%，但如果是老师宠爱的学生，那么分数就是100.

关于学生students集合的数据格式如下

{ "_ID" : 201501010001,"name" : "xiaoming","attendanceAvg" : 90,"quizzAvg" : 95,"testAvg" : 98,"teacherPet" : true }{ "_ID" : 201501010002,"name" : "xiaoli",1); Font-weight: bold">100,1); Font-weight: bold">90201501010003,"name" : "xiaohong","teacherPet" : false }

满足此教授老师需求的查询SQL语句如下：

db.students.aggregate(            {            $project:                {                    "sno": 1,"name": 1,grade:                        {                            $cond: ["$teacherPet",100,{                                "$add":                                    [                                        { "$multiply": ["$attendanceAvg",.1"$quizzAvg",.3"$testAvg",.6 }                                    ]                            }]                        }                }        }    ])

查询的结果如下

{ "_ID" : 1009194 }

在本例中我们不仅用到了数学表达式$add,$$multiply，还用到了逻辑表达式$cond（if 老师宠爱的学生 就100，否则 计算分数...）。下面，我们粗略讲解一下关于 MongoDB的逻辑表达式。

{$and: [ <Expression1>,<Expression2>,... ]}

{$or: [ <Expression1>,... ]}

{ $not: [ <Expression> ] }

{ $cond: { if: <boolean-Expression>,then: <true-case>,else: <false-case-> } }
或者
{ $cond: [ <boolean-Expression>,<true-case>,<false-case> ] }

通过这些 *** 作符，就可以在聚合中使用更复杂的逻辑。

本文部分例子来自官网及网络，在此感谢。

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