$avg (agregação)

Tipo de resultado

O tipo de retorno padrão é um double. Se pelo menos um operando for decimal, o tipo de retorno será decimal.

Valores não numéricos ou ausentes

$avg ignora valores não numéricos, incluindo valores ausentes. Se todos os operandos da média forem não numéricos, $avg retornará null, pois a média de valores zero é indefinida.

Operando de array

No estágio $group, se a expressão for resolvida em um array, $avg trata o operando como valor não numérico.

Nos outros estágios suportados:

• Com uma única expressão como operando, se a expressão for resolvida em uma array, $avg percorre a array para operar nos elementos numéricos da array e retornar um único valor.

• Com uma lista de expressões como seu operando, se qualquer uma das expressões for resolvida para uma array, $avg não atravessará a array, mas tratará a array como um valor não numérico.

Uso no $group estágio

Considere uma collection sales com os seguintes documentos:

{ "_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("2014-02-15T09:12:00Z") }

Ao agrupar os documentos pelo campo item, a seguinte operação utiliza o acumulador $avg para calcular o valor médio e a quantidade média para cada agrupamento.

db.sales.aggregate(
   [
     {
       $group:
         {
           _id: "$item",
           avgAmount: { $avg: { $multiply: [ "$price", "$quantity" ] } },
           avgQuantity: { $avg: "$quantity" }
         }
     }
   ]
)

A operação retorna os seguintes resultados:

{ "_id" : "xyz", "avgAmount" : 37.5, "avgQuantity" : 7.5 }
{ "_id" : "jkl", "avgAmount" : 20, "avgQuantity" : 1 }
{ "_id" : "abc", "avgAmount" : 60, "avgQuantity" : 6 }

Uso no $project estágio

Uma coleção students contém os seguintes documentos:

{ "_id": 1, "quizzes": [ 10, 6, 7 ], "labs": [ 5, 8 ], "final": 80, "midterm": 75 }
{ "_id": 2, "quizzes": [ 9, 10 ], "labs": [ 8, 8 ], "final": 95, "midterm": 80 }
{ "_id": 3, "quizzes": [ 4, 5, 5 ], "labs": [ 6, 5 ], "final": 78, "midterm": 70 }

O exemplo a seguir usa o $avg no estágio $project para calcular a média das pontuações dos questionários, a média das pontuações dos laboratórios e a média da prova final e da prova intermediária:

db.students.aggregate([
   { $project: { quizAvg: { $avg: "$quizzes"}, labAvg: { $avg: "$labs" }, examAvg: { $avg: [ "$final", "$midterm" ] } } }
])

A operação resulta nos seguintes documentos:

{ "_id" : 1, "quizAvg" : 7.666666666666667, "labAvg" : 6.5, "examAvg" : 77.5 }
{ "_id" : 2, "quizAvg" : 9.5, "labAvg" : 8, "examAvg" : 87.5 }
{ "_id" : 3, "quizAvg" : 4.666666666666667, "labAvg" : 5.5, "examAvg" : 74 }

Uso no $setWindowFields estágio

Crie uma collection cakeSales que contenha vendas de bolo nos estados da Califórnia (CA) e de Washington (WA):

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 }
] )

Este exemplo utiliza $avg no estágio $setWindowFields para produzir a média móvel para as vendas de bolo quantity para cada state:

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

No exemplo:

• partitionBy: "$state" particiona os documentos na collection por state. Existem partições para CA e WA.

• sortBy: { orderDate: 1 } classifica os documentos em cada partição por orderDate em ordem crescente (1), para que o orderDate mais antigo seja o primeiro.

• output define o campo averageQuantityForState como a média móvel quantity usando $avg para os documentos em uma janela de documentos.

  A janela contém documentos entre um limite inferior unbounded e o documento current na saída. Isso significa que $avg retorna a média móvel quantity para os documentos entre o início da partição e o documento atual.

Nessa saída, a média móvel quantity para CA e WA é mostrada no campo averageQuantityForState :

{ "_id" : 4, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-05-18T16:09:01Z"),
  "state" : "CA", "price" : 41, "quantity" : 162, "averageQuantityForState" : 162 }
{ "_id" : 0, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2020-05-18T14:10:30Z"),
  "state" : "CA", "price" : 13, "quantity" : 120, "averageQuantityForState" : 141 }
{ "_id" : 2, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2021-01-11T06:31:15Z"),
  "state" : "CA", "price" : 12, "quantity" : 145, "averageQuantityForState" : 142.33333333333334 }
{ "_id" : 5, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-01-08T06:12:03Z"),
  "state" : "WA", "price" : 43, "quantity" : 134, "averageQuantityForState" : 134 }
{ "_id" : 3, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2020-02-08T13:13:23Z"),
  "state" : "WA", "price" : 13, "quantity" : 104, "averageQuantityForState" : 119 }
{ "_id" : 1, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2021-03-20T11:30:05Z"),
  "state" : "WA", "price" : 14, "quantity" : 140, "averageQuantityForState" : 126 }