$bucket（集計）

$bucket およびメモリ制限

$bucketステージには100メガバイトの RAM 制限があります。 デフォルトでは、 ステージがこの制限を超えると、 $bucketはエラーを返します。 ステージ処理に使用できるスペースを増やすには、 allowDiskUseオプションを使用して集計パイプライン ステージで一時ファイルにデータを書込みます。

年別バケットと バケット結果に基づくフィルタリング

mongoshでは、次のドキュメントを含むartistsという名前のサンプル コレクションが作成されます。

db.artists.insertMany([
  { "_id" : 1, "last_name" : "Bernard", "first_name" : "Emil", "year_born" : 1868, "year_died" : 1941, "nationality" : "France" },
  { "_id" : 2, "last_name" : "Rippl-Ronai", "first_name" : "Joszef", "year_born" : 1861, "year_died" : 1927, "nationality" : "Hungary" },
  { "_id" : 3, "last_name" : "Ostroumova", "first_name" : "Anna", "year_born" : 1871, "year_died" : 1955, "nationality" : "Russia" },
  { "_id" : 4, "last_name" : "Van Gogh", "first_name" : "Vincent", "year_born" : 1853, "year_died" : 1890, "nationality" : "Holland" },
  { "_id" : 5, "last_name" : "Maurer", "first_name" : "Alfred", "year_born" : 1868, "year_died" : 1932, "nationality" : "USA" },
  { "_id" : 6, "last_name" : "Munch", "first_name" : "Edvard", "year_born" : 1863, "year_died" : 1944, "nationality" : "Norway" },
  { "_id" : 7, "last_name" : "Redon", "first_name" : "Odilon", "year_born" : 1840, "year_died" : 1916, "nationality" : "France" },
  { "_id" : 8, "last_name" : "Diriks", "first_name" : "Edvard", "year_born" : 1855, "year_died" : 1930, "nationality" : "Norway" }
])

次の操作では、year_born フィールドに従ってドキュメントをバケットにグループ化し、バケット内のドキュメント数に基づいてフィルタリングします。

db.artists.aggregate( [
  // First Stage
  {
    $bucket: {
      groupBy: "$year_born",                        // Field to group by
      boundaries: [ 1840, 1850, 1860, 1870, 1880 ], // Boundaries for the buckets
      default: "Other",                             // Bucket ID for documents which do not fall into a bucket
      output: {                                     // Output for each bucket
        "count": { $sum: 1 },
        "artists" :
          {
            $push: {
              "name": { $concat: [ "$first_name", " ", "$last_name"] },
              "year_born": "$year_born"
            }
          }
      }
    }
  },
  // Second Stage
  {
    $match: { count: {$gt: 3} }
  }
] )

第 1 ステージ

$bucketステージでは、ドキュメントはyear_bornフィールドでバケットにグループ化されます。 バケットには次の境界があります。

• [1840, 1850) は下限 1840 を包含し、上限 1850 を除外します。

• [1850, 1860) は、下限 1850 を包含し、上限 1860 を除外します。

• [1860, 1870) は、下限 1860 を包含し、上限 1870 を除外します。

• [1870, 1880) は、下限 1870 を包含し、上限 1880 を除外します。

• ドキュメントにyear_bornフィールドが含まれていない場合、またはそのyear_bornフィールドが上記の範囲外の場合、そのドキュメントは_id値"Other"を持つデフォルトのバケットに配置されます。

このステージには、返すフィールドを決定するための出力ドキュメントが含まれます。

フィールド	説明
_id	バケットの下限を含みます。
count	バケット内のドキュメント数。
artists	バケット内の各アーティストに関する情報が記載されているドキュメントの配列。各ドキュメントにはアーティストに関する次の情報が記載されています。 name は、アーティストのfirst_name とlast_name の連結（$concat）を含みます。 year_born

このステージでは、次のドキュメントを次のステージに渡します。

{ "_id" : 1840, "count" : 1, "artists" : [ { "name" : "Odilon Redon", "year_born" : 1840 } ] }
{ "_id" : 1850, "count" : 2, "artists" : [ { "name" : "Vincent Van Gogh", "year_born" : 1853 },
                                           { "name" : "Edvard Diriks", "year_born" : 1855 } ] }
{ "_id" : 1860, "count" : 4, "artists" : [ { "name" : "Emil Bernard", "year_born" : 1868 },
                                           { "name" : "Joszef Rippl-Ronai", "year_born" : 1861 },
                                           { "name" : "Alfred Maurer", "year_born" : 1868 },
                                           { "name" : "Edvard Munch", "year_born" : 1863 } ] }
{ "_id" : 1870, "count" : 1, "artists" : [ { "name" : "Anna Ostroumova", "year_born" : 1871 } ] }

第 2 ステージ

$match ステージでは、前のステージからの出力をフィルタリングして、3 つ以上のドキュメントを含むバケットのみが返されます。

この操作を実行すると次のドキュメントが返されます。

{ "_id" : 1860, "count" : 4, "artists" :
  [
    { "name" : "Emil Bernard", "year_born" : 1868 },
    { "name" : "Joszef Rippl-Ronai", "year_born" : 1861 },
    { "name" : "Alfred Maurer", "year_born" : 1868 },
    { "name" : "Edvard Munch", "year_born" : 1863 }
  ]
}

$facet と $bucket の併用による複数フィールドのバケット化

$facetステージを使用して、1 つのステージで複数の$bucket集計を実行できます。

mongoshでは、次のドキュメントを含むartworkという名前のサンプル コレクションが作成されます。

db.artwork.insertMany([
  { "_id" : 1, "title" : "The Pillars of Society", "artist" : "Grosz", "year" : 1926,
      "price" : NumberDecimal("199.99") },
  { "_id" : 2, "title" : "Melancholy III", "artist" : "Munch", "year" : 1902,
      "price" : NumberDecimal("280.00") },
  { "_id" : 3, "title" : "Dancer", "artist" : "Miro", "year" : 1925,
      "price" : NumberDecimal("76.04") },
  { "_id" : 4, "title" : "The Great Wave off Kanagawa", "artist" : "Hokusai",
      "price" : NumberDecimal("167.30") },
  { "_id" : 5, "title" : "The Persistence of Memory", "artist" : "Dali", "year" : 1931,
      "price" : NumberDecimal("483.00") },
  { "_id" : 6, "title" : "Composition VII", "artist" : "Kandinsky", "year" : 1913,
      "price" : NumberDecimal("385.00") },
  { "_id" : 7, "title" : "The Scream", "artist" : "Munch", "year" : 1893
      /* No price*/ },
  { "_id" : 8, "title" : "Blue Flower", "artist" : "O'Keefe", "year" : 1918,
      "price" : NumberDecimal("118.42") }
])

次の操作では、$facet ステージ内の 2 つの $bucket ステージを使用して 2 つのグループが作成されます。1 つは price 別のグループ、もう 1 つは year 別のグループです。

db.artwork.aggregate( [
  {
    $facet: {                               // Top-level $facet stage
      "price": [                            // Output field 1
        {
          $bucket: {
              groupBy: "$price",            // Field to group by
              boundaries: [ 0, 200, 400 ],  // Boundaries for the buckets
              default: "Other",             // Bucket ID for documents which do not fall into a bucket
              output: {                     // Output for each bucket
                "count": { $sum: 1 },
                "artwork" : { $push: { "title": "$title", "price": "$price" } },
                "averagePrice": { $avg: "$price" }
              }
          }
        }
      ],
      "year": [                                      // Output field 2
        {
          $bucket: {
            groupBy: "$year",                        // Field to group by
            boundaries: [ 1890, 1910, 1920, 1940 ],  // Boundaries for the buckets
            default: "Unknown",                      // Bucket ID for documents which do not fall into a bucket
            output: {                                // Output for each bucket
              "count": { $sum: 1 },
              "artwork": { $push: { "title": "$title", "year": "$year" } }
            }
          }
        }
      ]
    }
  }
] )

最初のファセット

最初のファセットは、入力ドキュメントを price でグループ化します。バケットには次の境界があります。

• [0, 200) は下限 0 を包含し、上限 200 を除外します。

• [200, 400) は下限 200 を包含し、上限 400 を除外します。

• 「その他」は default バケットで、価格がないか、上記の範囲外の価格のドキュメントを含みます。

$bucket ステージには、返されるフィールドを決定するための出力ドキュメントが含まれます。

フィールド	説明
_id	バケットの下限を含みます。
count	バケット内のドキュメント数。
artwork	バケット内の各アート作品に関する情報を含むドキュメントの配列。
averagePrice	$avg演算子を使用して、バケット内のすべてのアート作品の平均価格を表示します。

2 番目のファセット

2 番目のファセットでは、入力ドキュメントを year でグループ化します。バケットには次の境界があります。

• [1890、1910) は、下限 1890 を包含し、上限 1910 を除外します。

• [1910, 1920) は、下限 1910 を包含し、上限 1920 を除外します。

• [1920, 1940) は、下限 1910 を包含し、上限 1940 を除外します。

• 「不明」は default バケットで、年数がないか、上記の範囲外の年数であるドキュメントを含みます。

$bucket ステージには、返されるフィールドを決定するための出力ドキュメントが含まれます。

フィールド	説明
count	バケット内のドキュメント数。
artwork	バケット内の各アート作品に関する情報を含むドキュメントの配列。

出力

この操作を実行すると次のドキュメントが返されます。

{
  "price" : [ // Output of first facet
    {
      "_id" : 0,
      "count" : 4,
      "artwork" : [
        { "title" : "The Pillars of Society", "price" : NumberDecimal("199.99") },
        { "title" : "Dancer", "price" : NumberDecimal("76.04") },
        { "title" : "The Great Wave off Kanagawa", "price" : NumberDecimal("167.30") },
        { "title" : "Blue Flower", "price" : NumberDecimal("118.42") }
      ],
      "averagePrice" : NumberDecimal("140.4375")
    },
    {
      "_id" : 200,
      "count" : 2,
      "artwork" : [
        { "title" : "Melancholy III", "price" : NumberDecimal("280.00") },
        { "title" : "Composition VII", "price" : NumberDecimal("385.00") }
      ],
      "averagePrice" : NumberDecimal("332.50")
    },
    {
      // Includes documents without prices and prices greater than 400
      "_id" : "Other",
      "count" : 2,
      "artwork" : [
        { "title" : "The Persistence of Memory", "price" : NumberDecimal("483.00") },
        { "title" : "The Scream" }
      ],
      "averagePrice" : NumberDecimal("483.00")
    }
  ],
  "year" : [ // Output of second facet
    {
      "_id" : 1890,
      "count" : 2,
      "artwork" : [
        { "title" : "Melancholy III", "year" : 1902 },
        { "title" : "The Scream", "year" : 1893 }
      ]
    },
    {
      "_id" : 1910,
      "count" : 2,
      "artwork" : [
        { "title" : "Composition VII", "year" : 1913 },
        { "title" : "Blue Flower", "year" : 1918 }
      ]
    },
    {
      "_id" : 1920,
      "count" : 3,
      "artwork" : [
        { "title" : "The Pillars of Society", "year" : 1926 },
        { "title" : "Dancer", "year" : 1925 },
        { "title" : "The Persistence of Memory", "year" : 1931 }
      ]
    },
    {
      // Includes documents without a year
      "_id" : "Unknown",
      "count" : 1,
      "artwork" : [
        { "title" : "The Great Wave off Kanagawa" }
      ]
    }
  ]
}