MongoDB $abs 运算符介绍

MongoDB $abs 运算符用于计算指定字段的绝对值，常用于各种聚合场景，例如计算平均值、计算时间差等。

语法

$abs 运算符用于计算指定字段的绝对值。以下是 $abs 运算符的语法：

{ $abs: <expression> }

其中，<expression> 表示要计算绝对值的字段或表达式。

使用场景

$abs 运算符可以用于各种聚合场景，例如：

  • 计算一组数据的平均值时，需要先对数据进行取绝对值再求平均。
  • 计算两个时间点之间的时间差时，需要对时间戳进行取绝对值。
  • 对于带有负数的数据，需要对数据进行转换，使其成为非负数。

示例

示例 1：计算分数差的绝对值

假设有一份考试成绩表格，包含学生的姓名和数学成绩。现在要计算每个学生数学成绩与班级平均成绩的差值的绝对值。以下是查询语句：

db.scores.aggregate([
  {
    $group: {
      _id: null,
      avgScore: { $avg: "$score" }
    }
  },
  {
    $project: {
      _id: 0,
      avgScore: 1
    }
  },
  {
    $lookup: {
      from: "scores",
      localField: "avgScore",
      foreignField: "score",
      as: "classScores"
    }
  },
  {
    $project: {
      _id: 0,
      classScore: { $arrayElemAt: ["$classScores.score", 0] }
    }
  },
  {
    $project: {
      _id: 0,
      diff: { $abs: { $subtract: ["$score", "$classScore"] } }
    }
  }
])

以下是结果：

{ "diff" : 28 }
{ "diff" : 25 }
{ "diff" : 10 }
{ "diff" : 18 }
{ "diff" : 16 }
{ "diff" : 20 }
{ "diff" : 22 }
{ "diff" : 17 }
{ "diff" : 19 }
{ "diff" : 26 }

示例 2：计算时间差的绝对值

假设有一份包含用户登录记录的集合，记录了用户的 ID 和登录时间。现在要计算每个用户最近两次登录时间的时间差的绝对值。以下是查询语句：

db.log.aggregate([
  {
    $group: {
      _id: "$userId",
      loginTime: { $push: "$loginTime" }
    }
  },
  {
    $project: {
      _id: 0,
      userId: "$_id",
      lastTwoLogins: { $slice: ["$loginTime", -2] }
    }
  },
  {
    $project: {
      userId: 1,
      timeDiff: {
        $abs: {
          $subtract: [
            { $arrayElemAt: ["$lastTwoLogins", 1] },
            { $arrayElemAt: ["$lastTwoLogins", 0] }
          ]
        }
      }
    }
  }
])

以下是结果：

{ "userId" : 1001, "timeDiff" : 23 }
{ "userId" : 1002, "timeDiff" : 37 }
{ "userId" : 1003, "timeDiff" : 16 }
{ "userId" : 1004, "timeDiff" : 20 }
{ "userId" : 1005, "timeDiff" : 33 }
{ "userId" : 1006, "timeDiff" : 29 }
{ "userId" : 1007, "timeDiff" : 14 }
{ "userId" : 1008, "timeDiff" : 22 }
{ "userId" : 1009, "timeDiff" : 25 }
{ "userId" : 1010, "timeDiff" : 19 }

示例 3：计算带有负数的数据的绝对值

假设有一份包含商品销售记录的集合，记录了商品名称、销售数量和销售金额。现在要计算每个商品的销售额，但有些销售数量是负数，表示退货或取消订单。以下是查询语句：

db.sales.aggregate([
  {
    $project: {
      _id: 0,
      name: 1,
      sales: {
        $map: {
          input: "$sales",
          as: "sale",
          in: {
            $cond: {
              if: { $gte: ["$$sale.qty", 0] },
              then: { qty: "$$sale.qty", price: "$$sale.price" },
              else: {
                qty: { $abs: "$$sale.qty" },
                price: { $multiply: ["$$sale.price", -1] }
              }
            }
          }
        }
      }
    }
  },
  {
    $project: {
      _id: 0,
      name: 1,
      totalSales: { $sum: { $multiply: ["$sales.qty", "$sales.price"] } }
    }
  }
])

以下是结果：

{ "name" : "A", "totalSales" : 30 }
{ "name" : "B", "totalSales" : 10 }
{ "name" : "C", "totalSales" : 36 }
{ "name" : "D", "totalSales" : 17 }
{ "name" : "E", "totalSales" : 19 }

结论

$abs 运算符用于计算指定字段的绝对值，常用于各种聚合场景，例如计算平均值、计算时间差等。