一、aggregate執行流程和特性
1、執行流程：
db.collection.aggregate()是基於數據處理的聚合管道，每個文檔通過一個由多個階段（stage）組成的管道，可以對每個階段的管道進行分組、過濾等功能，然后經過一系列的處理，輸出相應的結果；
下圖來自官方文檔截圖，作為aggregate運行過程圖，方便大家了解;
2、特性：
db.collection.aggregate();
-
- 可以進行多管道操作，能方便進行數據處理；
- 使用了mongodb內置的原生sql操作，聚合效率非常高，支持類似於mysql中的group by功能；
- 每個階段管道限制為100MB的內存。如果一個節點管道超過這個極限,MongoDB將產生一個錯誤。為了能夠在處理大型數據集,可以設置allowDiskUse為true來在聚合管道節點把數據寫入臨時文件。這樣就可以解決100MB的內存的限制；
- 可以作用在分片集合，但結果不能輸在分片集合，MapReduce可以 作用在分片集合，結果也可以輸在分片集合
- 方法可以返回一個指針（cursor），數據放在內存中，直接操作。跟Mongo shell 一樣指針操作；
- 輸出的結果只能保存在一個文檔中，BSON Document大小限制為16M。可以通過返回指針解決，版本2.6中后面：DB.collect.aggregate()方法返回一個指針，可以返回任何結果集的大小；
二、aggregate語法： db.collection.aggregate(pipeline, options)
[pipeline參數]
$group : 將集合中的文檔分組，可用於統計結果，$group首先將數據根據key進行分組；
$project：可以對輸入文檔進行添加新字段或刪除現有的字段，可以自定哪些字段顯示與不顯示;
$match ：根據條件用於過濾數據，只輸出符合條件的文檔，如果放在pipeline前面，根據條件過濾數據，傳輸到下一個階段管道，可以提高后續的數據處理效率。還可以放在out之前，對結果進行再一次過濾;
$redact ：字段所處的document結構的級別;
$limit ：用來限制MongoDB聚合管道返回的文檔數;
$skip :在聚合管道中跳過指定數量的文檔，並返回余下的文檔;
$unwind :將文檔中的某一個數組類型字段拆分成多條，每條包含數組中的一個值;
$sample :隨機選擇從其輸入指定數量的文檔。如果是大於或等於5%的collection的文檔，$sample進行收集掃描，進行排序，然后選擇頂部的文件。因此，$sample 在收集階段是受排序的內存限制 語法：{ $sample: { size: <positive integer> } }
$sort :將輸入文檔排序后輸出；
$geoNear:用於地理位置數據分析；
$out :必須為pipeline最后一個階段管道，因為是將最后計算結果寫入到指定的collection中；
$indexStats :返回數據集合的每個索引的使用情況；語法：{ $indexStats: { } }
[pipeline例子]
插入test數據（紅色區域表示插入成功）
[$group]
_id 是要進行分組的key，如果_id為null 相當於select count(*) from table;
$sum:
統計test_order表條數 == 'select count(*) as count from test_order';
統計test_order表 order_price總和 == 'select sum(order_price) as total_order_price from test_order';
統計test_order表不同訂單的order_price總和 == 'select sum(order_price) as total_order_price from test_order group by order_type';
$min、$max :
統計test_order表中order_price最大價格和最小價格，不同訂單的最大值和最小值 == 'select max(order_price) as order_type_max_price from test_order group by order_type';
$avg
統計test_order表中order_price平均價格 和不同訂單的平均價格 == 'select avg(order_price) as order_type_avg_price from test_order group by order_type';
$push、$addToSet
列舉出test_order表中不同類型的訂單價格 數據都不要超出16M
$first、$last
統計test_order表中不同訂單的第一條和最后一條的訂單價格(如果有排序則按照排序，如果沒有取自然first和last)
[$project]
根據需求去除test_order不需要展示的字段
[$match]
查詢不同訂單售賣的總價格，其中總價格大於100的== 'select sum(order_price) as order_type_sum_price from test_order group by order_price having order_type_sum_price > 100';
查詢order_type=3的總價 = 'select sum(order_price) as total_price' from test_order where order_type = 3';
[$limit、$skip]
查詢限制條數，和跳過條數可以使用在階段管道用在$group 之前可以大大的提高查詢性能
[$unwind]
可以拆分數組類型字段，其中包含數組字段值
[$out]
是把執行的結果寫入指定數據表中
[options例子]
explain:返回指定aggregate各個階段管道的執行計划信息
