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聚合管道阶段

$unionWith（聚合）

在此页面上

  • 定义
  • 语法
  • Considerations
  • 重复结果
  • $unionWith 分片集合
  • 排序规则
  • Atlas Search 支持
  • 限制
  • 示例
  • 从年度数据集合联合创建销售报告
  • 报告 1：按年份、商店和商品列出的所有销售额
  • 报告 2：按商品分类的合计销售额
  • 创建具有指定文档的联合

定义

$unionWith

将两个聚合合并为一个结果集。$unionWith 将合并的结果集（包括重复项）输出到下一阶段。

未指定合并结果集文档的输出顺序。

语法

$unionWith 阶段使用以下语法：

{ $unionWith: { coll: "<collection>", pipeline: [ <stage1>, ... ] } }

要包含指定集合中的所有文档而不进行任何处理，您可以使用简化的形式：

{ $unionWith: "<collection>" }  // Include all documents from the specified collection

$unionWith 阶段采用包含以下字段的文档：

字段
必要性
说明

coll

如果省略 pipeline，则为必需。否则为可选。

您希望将其管道结果包含在结果设立的集合或视图。

如果省略 coll 字段，则必须指定第一阶段为 $documents 的 pipeline 字段。

管道

如果省略 coll，则为必需。否则为可选。

应用于输入文档的聚合管道。

管道不能包括$out 和 阶段。从$merge v6.0 开始，pipeline 可以包含 Atlas Search$search 阶段作为管道内的第一个阶段。要学习；了解更多信息，请参阅Atlas Search支持。

$unionWith操作对应于如下 SQL 语句：

SELECT *
FROM Collection1
WHERE ...
UNION ALL
SELECT *
FROM Collection2
WHERE ...

Considerations

重复结果

前一阶段和 $unionWith 阶段的合并结果可能包括重复结果。

例如，创建一个 suppliers 集合和一个 warehouses 集合：

db.suppliers.insertMany([
  { _id: 1, supplier: "Aardvark and Sons", state: "Texas" },
  { _id: 2, supplier: "Bears Run Amok.", state: "Colorado"},
  { _id: 3, supplier: "Squid Mark Inc. ", state: "Rhode Island" },
])
db.warehouses.insertMany([
  { _id: 1, warehouse: "A", region: "West", state: "California" },
  { _id: 2, warehouse: "B", region: "Central", state: "Colorado"},
  { _id: 3, warehouse: "C", region: "East", state: "Florida" },
])

以下聚合组合了来自 suppliers 和 warehouse 集合的 state 字段投影结果。

db.suppliers.aggregate([
   { $project: { state: 1, _id: 0 } },
   { $unionWith: { coll: "warehouses", pipeline: [ { $project: { state: 1, _id: 0 } } ]} }
])

结果集包含重复项：

{ "state" : "Texas" }
{ "state" : "Colorado" }
{ "state" : "Rhode Island" }
{ "state" : "California" }
{ "state" : "Colorado" }
{ "state" : "Florida" }

要移除重复项，可以包括一个 $group 阶段，按照 state 字段进行分组：

db.suppliers.aggregate([
   { $project: { state: 1, _id: 0 } },
   { $unionWith: { coll: "warehouses", pipeline: [ { $project: { state: 1, _id: 0 } } ]} },
   { $group: { _id: "$state" } }
])

结果集不再包含重复项：

 { "_id" : "California" }
 { "_id" : "Texas" }
 { "_id" : "Florida" }
 { "_id" : "Colorado" }
 { "_id" : "Rhode Island" }

$unionWith 分片集合

如果 $unionWith 阶段是 $lookup 管道的一部分，则不能对 $unionWith coll 进行分片。例如，在以下聚合操作中，无法对 inventory_q1 集合进行分片：

db.suppliers.aggregate([
   {
      $lookup: {
         from: "warehouses",
         let: { order_item: "$item", order_qty: "$ordered" },
         pipeline: [
            ...
            { $unionWith: { coll: "inventory_q1", pipeline: [ ... ] } },
            ...
         ],
         as: "stockdata"
      }
   }
])

排序规则

如果 db.collection.aggregate() 包含排序规则，则会使用该排序规则进行操作，忽略任何其他排序规则。

如果 db.collection.aggregate() 不包含排序规则，db.collection.aggregate() 方法将使用运行 db.collection.aggregate() 的顶级集合/视图的排序规则：

  • 如果 $unionWith coll 是一个集合，它的排序规则将被忽略。

  • 如果 $unionWith coll 是一个视图，则它必须与顶层集合/视图具有一致的排序规则。否则，操作将出错。

Atlas Search 支持

从 MongoDB 6.0 开始，您可以在 $unionWith 管道中指定 Atlas Search $search 或 $searchMeta 阶段来搜索 Atlas 集群上的集合。$search 或 $searchMeta 阶段必须是 $unionWith 管道内的第一个阶段。

[{
  "$unionWith": {
    "coll": <collection-name>,
    "pipeline": [{
      "$search": {
        "<operator>": {
          <operator-specification>
        }
      },
      ...
    }]
  }
}]
[{
  "$unionWith": {
    "coll": <collection-name>,
    "pipeline": [{
      "$searchMeta": {
        "<collector>": {
          <collector-specification>
        }
      },
      ...
    }]
  }
}]

要查看 $unionWith 与 $search 的示例，请参阅 Atlas Search 教程：使用 $unionWith 运行 Atlas Search $search 查询。

限制

限制
说明

事务

聚合管道不能在事务内部使用$unionWith 。

分片集合

如果$unionWith 阶段是 $lookup管道的一部分，则无法对 $ 分片的 coll 进行分片。

$out

$unionWith管道不能包含 $out阶段。

$merge

$unionWith管道不能包含 $merge阶段。

示例

从年度数据集合联合创建销售报告

以下示例使用 $unionWith 阶段合并数据，并从多个集合中返回结果。在这些示例中，每个集合都包含一年的销售数据。

填充样本数据

  1. 使用以下文档创建 sales_2017 集合：

    db.sales_2017.insertMany( [
      { store: "General Store", item: "Chocolates", quantity: 150 },
      { store: "ShopMart", item: "Chocolates", quantity: 50 },
      { store: "General Store", item: "Cookies", quantity: 100 },
      { store: "ShopMart", item: "Cookies", quantity: 120 },
      { store: "General Store", item: "Pie", quantity: 10 },
      { store: "ShopMart", item: "Pie", quantity: 5 }
    ] )

  2. 使用以下文档创建 sales_2018 集合：

    db.sales_2018.insertMany( [
      { store: "General Store", item: "Cheese", quantity: 30 },
      { store: "ShopMart", item: "Cheese", quantity: 50 },
      { store: "General Store", item: "Chocolates", quantity: 125 },
      { store: "ShopMart", item: "Chocolates", quantity: 150 },
      { store: "General Store", item: "Cookies", quantity: 200 },
      { store: "ShopMart", item: "Cookies", quantity: 100 },
      { store: "ShopMart", item: "Nuts", quantity: 100 },
      { store: "General Store", item: "Pie", quantity: 30 },
      { store: "ShopMart", item: "Pie", quantity: 25 }
    ] )

  3. 使用以下文档创建 sales_2019 集合：

    db.sales_2019.insertMany( [
      { store: "General Store", item: "Cheese", quantity: 50 },
      { store: "ShopMart", item: "Cheese", quantity: 20 },
      { store: "General Store", item: "Chocolates", quantity: 125 },
      { store: "ShopMart", item: "Chocolates", quantity: 150 },
      { store: "General Store", item: "Cookies", quantity: 200 },
      { store: "ShopMart", item: "Cookies", quantity: 100 },
      { store: "General Store", item: "Nuts", quantity: 80 },
      { store: "ShopMart", item: "Nuts", quantity: 30 },
      { store: "General Store", item: "Pie", quantity: 50 },
      { store: "ShopMart", item: "Pie", quantity: 75 }
    ] )

  4. 使用以下文档创建 sales_2020 集合：

    db.sales_2020.insertMany( [
      { store: "General Store", item: "Cheese", quantity: 100, },
      { store: "ShopMart", item: "Cheese", quantity: 100},
      { store: "General Store", item: "Chocolates", quantity: 200 },
      { store: "ShopMart", item: "Chocolates", quantity: 300 },
      { store: "General Store", item: "Cookies", quantity: 500 },
      { store: "ShopMart", item: "Cookies", quantity: 400 },
      { store: "General Store", item: "Nuts", quantity: 100 },
      { store: "ShopMart", item: "Nuts", quantity: 200 },
      { store: "General Store", item: "Pie", quantity: 100 },
      { store: "ShopMart", item: "Pie", quantity: 100 }
    ] )

报告 1：按年份、商店和商品列出的所有销售额

以下聚合创建了一份年度销售报告，其中按季度和门店列出了所有销售额。该管道使用 $unionWith 来合并所有四个集合的文档：

db.sales_2017.aggregate( [
   { $set: { _id: "2017" } },
   { $unionWith: { coll: "sales_2018", pipeline: [ { $set: { _id: "2018" } } ] } },
   { $unionWith: { coll: "sales_2019", pipeline: [ { $set: { _id: "2019" } } ] } },
   { $unionWith: { coll: "sales_2020", pipeline: [ { $set: { _id: "2020" } } ] } },
   { $sort: { _id: 1, store: 1, item: 1 } }
] )

具体来说，聚合管道使用：

  • $set 阶段，用于更新 _id 字段以包含年份。

  • 一系列 $unionWith 阶段，用于将来自四个集合的所有文档合并，每个集合还会使用 $set 阶段对文档进行处理。

  • 按_id （年份）、 store和item排序的$sort阶段。

管道输出：

{ "_id" : "2017", "store" : "General Store", "item" : "Chocolates", "quantity" : 150 }
{ "_id" : "2017", "store" : "General Store", "item" : "Cookies", "quantity" : 100 }
{ "_id" : "2017", "store" : "General Store", "item" : "Pie", "quantity" : 10 }
{ "_id" : "2017", "store" : "ShopMart", "item" : "Chocolates", "quantity" : 50 }
{ "_id" : "2017", "store" : "ShopMart", "item" : "Cookies", "quantity" : 120 }
{ "_id" : "2017", "store" : "ShopMart", "item" : "Pie", "quantity" : 5 }
{ "_id" : "2018", "store" : "General Store", "item" : "Cheese", "quantity" : 30 }
{ "_id" : "2018", "store" : "General Store", "item" : "Chocolates", "quantity" : 125 }
{ "_id" : "2018", "store" : "General Store", "item" : "Cookies", "quantity" : 200 }
{ "_id" : "2018", "store" : "General Store", "item" : "Pie", "quantity" : 30 }
{ "_id" : "2018", "store" : "ShopMart", "item" : "Cheese", "quantity" : 50 }
{ "_id" : "2018", "store" : "ShopMart", "item" : "Chocolates", "quantity" : 150 }
{ "_id" : "2018", "store" : "ShopMart", "item" : "Cookies", "quantity" : 100 }
{ "_id" : "2018", "store" : "ShopMart", "item" : "Nuts", "quantity" : 100 }
{ "_id" : "2018", "store" : "ShopMart", "item" : "Pie", "quantity" : 25 }
{ "_id" : "2019", "store" : "General Store", "item" : "Cheese", "quantity" : 50 }
{ "_id" : "2019", "store" : "General Store", "item" : "Chocolates", "quantity" : 125 }
{ "_id" : "2019", "store" : "General Store", "item" : "Cookies", "quantity" : 200 }
{ "_id" : "2019", "store" : "General Store", "item" : "Nuts", "quantity" : 80 }
{ "_id" : "2019", "store" : "General Store", "item" : "Pie", "quantity" : 50 }
{ "_id" : "2019", "store" : "ShopMart", "item" : "Cheese", "quantity" : 20 }
{ "_id" : "2019", "store" : "ShopMart", "item" : "Chocolates", "quantity" : 150 }
{ "_id" : "2019", "store" : "ShopMart", "item" : "Cookies", "quantity" : 100 }
{ "_id" : "2019", "store" : "ShopMart", "item" : "Nuts", "quantity" : 30 }
{ "_id" : "2019", "store" : "ShopMart", "item" : "Pie", "quantity" : 75 }
{ "_id" : "2020", "store" : "General Store", "item" : "Cheese", "quantity" : 100 }
{ "_id" : "2020", "store" : "General Store", "item" : "Chocolates", "quantity" : 200 }
{ "_id" : "2020", "store" : "General Store", "item" : "Cookies", "quantity" : 500 }
{ "_id" : "2020", "store" : "General Store", "item" : "Nuts", "quantity" : 100 }
{ "_id" : "2020", "store" : "General Store", "item" : "Pie", "quantity" : 100 }
{ "_id" : "2020", "store" : "ShopMart", "item" : "Cheese", "quantity" : 100 }
{ "_id" : "2020", "store" : "ShopMart", "item" : "Chocolates", "quantity" : 300 }
{ "_id" : "2020", "store" : "ShopMart", "item" : "Cookies", "quantity" : 400 }
{ "_id" : "2020", "store" : "ShopMart", "item" : "Nuts", "quantity" : 200 }
{ "_id" : "2020", "store" : "ShopMart", "item" : "Pie", "quantity" : 100 }

报告 2：按商品分类的合计销售额

以下聚合创建了一份销售报告，其中列出了每个商品的销售数量。该管道使用 $unionWith 来合并所有四年的文档：

db.sales_2017.aggregate( [
   { $unionWith: "sales_2018" },
   { $unionWith: "sales_2019" },
   { $unionWith: "sales_2020" },
   { $group: { _id: "$item", total: { $sum: "$quantity" } } },
   { $sort: { total: -1 } }
] )

  • $unionWith 阶段的序列将指定集合中的文档检索到管道中：

  • $group 阶段按 item 字段进行分组，并使用 $sum 计算每个 item 的总销售量。

  • $sort阶段按降序total 排列文档。

管道输出：

{ "_id" : "Cookies", "total" : 1720 }
{ "_id" : "Chocolates", "total" : 1250 }
{ "_id" : "Nuts", "total" : 510 }
{ "_id" : "Pie", "total" : 395 }
{ "_id" : "Cheese", "total" : 350 }

创建具有指定文档的联合

您可以使用 $unionWith 与 pipeline 字段中指定的文档执行联合。在 pipeline 字段中指定 $documents 阶段时，您可以与未存储在单独集合中的文档执行联合。

创建集合 cakeFlavors：

db.cakeFlavors.insertMany( [
   { _id: 1, flavor: "chocolate" },
   { _id: 2, flavor: "strawberry" },
   { _id: 3, flavor: "cherry" }
] )

以下 $unionWith 操作将与 pipeline $documents 字段中指定的文档联合：

db.cakeFlavors.aggregate( [
   {
      $unionWith: {
         pipeline: [
            {
               $documents: [
                  { _id: 4, flavor: "orange" },
                  { _id: 5, flavor: "vanilla", price: 20 }
               ]
            }
         ]
      }
   }
] )

输出：

[
   { _id: 1, flavor: 'chocolate' },
   { _id: 2, flavor: 'strawberry' },
   { _id: 3, flavor: 'cherry' },
   { _id: 4, flavor: 'orange' },
   { _id: 5, flavor: 'vanilla', price: 20 }
]

后退

$sortByCount

来年

$unset