$sum（聚合）
定义
5.0 版本中的更改。
计算并返回数字值的总和。$sum 忽略非数值。
$sum 可在以下阶段使用：
$setWindowFields（从 MongoDB 5.0 开始提供）
兼容性
可以使用 $sum 查找托管在以下环境中的部署：
MongoDB Atlas ：用于在云中部署 MongoDB 的完全托管服务
MongoDB Enterprise：基于订阅、自我管理的 MongoDB 版本
MongoDB Community：源代码可用、免费使用且可自行管理的 MongoDB 版本
语法
{ $sum: <expression> }
当不用作累加器时，$sum 的语法如下：
{ $sum: [ <expression1>, <expression2> ... ] }
有关表达式的更多信息，请参阅表达式运算符。
行为
结果数据类型
结果类型与输入类型相同，除非无法用该类型准确表示结果。在这些情况下：
如果结果可表示为 64 位整数，则 32 位整数将被转换为 64 位整数。
如果结果不能表示为 64 位整数，则 32 位整数将被转换为 double。
如果结果不能表示为 64 位整数，则 64 位整数将被转换为 double。
非数字或不存在的字段
如果用于同时包含数字值和非数字值的字段，$sum 会忽略非数字值并返回数字值的总和。
如果用于集合中任何文档中都不存在的字段，$sum 会为该字段返回 0。
如果所有操作数都是非数值或包含 null 值，则 $sum 返回 0。
数组操作数
在 $group 阶段，如果表达式解析为数组，则 $sum 将操作数视为非数值。
在其他支持的阶段：
举例
在$group 阶段使用
请考虑包含以下文档的 sales 集合：
{ "_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("2014-02-15T09:05:00Z") }
通过按照 date 字段的日期和年份对文档进行分组，以下操作使用 $sum 累加器计算每组文档的总量和计数。
db.sales.aggregate( [ { $group: { _id: { day: { $dayOfYear: "$date"}, year: { $year: "$date" } }, totalAmount: { $sum: { $multiply: [ "$price", "$quantity" ] } }, count: { $sum: 1 } } } ] )
操作返回以下结果：
{ "_id" : { "day" : 46, "year" : 2014 }, "totalAmount" : 150, "count" : 2 } { "_id" : { "day" : 34, "year" : 2014 }, "totalAmount" : 45, "count" : 2 } { "_id" : { "day" : 1, "year" : 2014 }, "totalAmount" : 20, "count" : 1 }
在非存在字段上使用 $sum 会返回 0 值。以下操作尝试在 qty 上执行 $sum：
db.sales.aggregate( [ { $group: { _id: { day: { $dayOfYear: "$date"}, year: { $year: "$date" } }, totalAmount: { $sum: "$qty" }, count: { $sum: 1 } } } ] )
该操作返回：
{ "_id" : { "day" : 46, "year" : 2014 }, "totalAmount" : 0, "count" : 2 } { "_id" : { "day" : 34, "year" : 2014 }, "totalAmount" : 0, "count" : 2 } { "_id" : { "day" : 1, "year" : 2014 }, "totalAmount" : 0, "count" : 1 }
在$project 阶段使用
集合 students 包含以下文档：
{ "_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 }
以下示例在 $project 阶段使用 $sum 来计算测验总分数、实验总分数以及期末和期中考试的总分数：
db.students.aggregate([ { $project: { quizTotal: { $sum: "$quizzes"}, labTotal: { $sum: "$labs" }, examTotal: { $sum: [ "$final", "$midterm" ] } } } ])
该操作生成以下文档：
{ "_id" : 1, "quizTotal" : 23, "labTotal" : 13, "examTotal" : 155 } { "_id" : 2, "quizTotal" : 19, "labTotal" : 16, "examTotal" : 175 } { "_id" : 3, "quizTotal" : 14, "labTotal" : 11, "examTotal" : 148 }
在$setWindowFields 阶段使用
版本 5.0 中的新增功能。
创建cakeSales集合，其中包含加利福尼亚州 ( CA ) 和华盛顿州 ( WA ) 的蛋糕销售情况：
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 } ] )
此示例在 $setWindowFields 阶段使用 $sum 输出每个 state 售出的蛋糕的总和 quantity：
db.cakeSales.aggregate( [ { $setWindowFields: { partitionBy: "$state", sortBy: { orderDate: 1 }, output: { sumQuantityForState: { $sum: "$quantity", window: { documents: [ "unbounded", "current" ] } } } } } ] )
在示例中：
partitionBy: "$state"按state对集合中的文档分区。CA和WA都有分区。sortBy: { orderDate: 1 }按orderDate以升序 (1) 对每个分区中的文档进行排序，因此最早的orderDate位于最前面。
output会使用在文档窗口中运行的$sum将sumQuantityForState字段设为quantity值之和。该窗口包含介于
unbounded下限与输出中current文档之间的文档。这意味着$sum将返回分区开头与当前文档之间文档的quantity值之和。
在此输出中，CA 和 WA 的 quantity 值之和显示在 sumQuantityForState 字段中：
{ "_id" : 4, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-05-18T16:09:01Z"), "state" : "CA", "price" : 41, "quantity" : 162, "sumQuantityForState" : 162 } { "_id" : 0, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2020-05-18T14:10:30Z"), "state" : "CA", "price" : 13, "quantity" : 120, "sumQuantityForState" : 282 } { "_id" : 2, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2021-01-11T06:31:15Z"), "state" : "CA", "price" : 12, "quantity" : 145, "sumQuantityForState" : 427 } { "_id" : 5, "type" : "strawberry", "orderDate" : ISODate("2019-01-08T06:12:03Z"), "state" : "WA", "price" : 43, "quantity" : 134, "sumQuantityForState" : 134 } { "_id" : 3, "type" : "vanilla", "orderDate" : ISODate("2020-02-08T13:13:23Z"), "state" : "WA", "price" : 13, "quantity" : 104, "sumQuantityForState" : 238 } { "_id" : 1, "type" : "chocolate", "orderDate" : ISODate("2021-03-20T11:30:05Z"), "state" : "WA", "price" : 14, "quantity" : 140, "sumQuantityForState" : 378 }