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使用C#计算嵌套对象的数量

c#mongodblinqaggregation-framework
3

我正在使用ASP.Net Core 2.0 Web API开发软件。我需要计算我的集合中的某些字段的数量。 我在MongoDB中的集合中有以下数据。我需要找到我在集合中有多少个标签和多少个传感器。一个特定的端点有多个标签，每个标签有多个传感器。

{
    "_id" : ObjectId("5aef51dfaf42ea1b70d0c4db"),    
    "EndpointId" : "89799bcc-e86f-4c8a-b340-8b5ed53caf83",    
    "DateTime" : ISODate("2018-05-06T19:05:02.666Z"),
    "Url" : "test",
    "Tags" : [ 
        {
            "Uid" : "C1:3D:CA:D4:45:11",
            "Type" : 1,
            "DateTime" : ISODate("2018-05-06T19:05:02.666Z"),
            "Sensors" : [ 
                {
                    "Type" : 1,
                    "Value" : NumberDecimal("-95")
                }, 
                {
                    "Type" : 2,
                    "Value" : NumberDecimal("-59")
                }, 
                {
                    "Type" : 3,
                    "Value" : NumberDecimal("11.029802536740132")
                }, 
                {
                    "Type" : 4,
                    "Value" : NumberDecimal("27.25")
                }, 
                {
                    "Type" : 6,
                    "Value" : NumberDecimal("2924")
                }
            ]
        },         
        {
            "Uid" : "C1:3D:CA:D4:45:11",
            "Type" : 1,
            "DateTime" : ISODate("2018-05-06T19:05:02.666Z"),
            "Sensors" : [ 
                {
                    "Type" : 1,
                    "Value" : NumberDecimal("-95")
                }, 
                {
                    "Type" : 2,
                    "Value" : NumberDecimal("-59")
                }, 
                {
                    "Type" : 3,
                    "Value" : NumberDecimal("11.413037961112279")
                }, 
                {
                    "Type" : 4,
                    "Value" : NumberDecimal("27.25")
                }, 
                {
                    "Type" : 6,
                    "Value" : NumberDecimal("2924")
                }
            ]
        },          
        {
            "Uid" : "E5:FA:2A:35:AF:DD",
            "Type" : 1,
            "DateTime" : ISODate("2018-05-06T19:05:02.666Z"),
            "Sensors" : [ 
                {
                    "Type" : 1,
                    "Value" : NumberDecimal("-97")
                }, 
                {
                    "Type" : 2,
                    "Value" : NumberDecimal("-58")
                }, 
                {
                    "Type" : 3,
                    "Value" : NumberDecimal("10.171658037099185")
                }
            ]
        }
    ]
}

/* 2 */
{
    "_id" : ObjectId("5aef51e0af42ea1b70d0c4dc"),    
    "EndpointId" : "89799bcc-e86f-4c8a-b340-8b5ed53caf83",    
    "Url" : "test",
    "Tags" : [ 
        {
            "Uid" : "E2:02:00:18:DA:40",
            "Type" : 1,
            "DateTime" : ISODate("2018-05-06T19:05:04.574Z"),
            "Sensors" : [ 
                {
                    "Type" : 1,
                    "Value" : NumberDecimal("-98")
                }, 
                {
                    "Type" : 2,
                    "Value" : NumberDecimal("-65")
                }, 
                {
                    "Type" : 3,
                    "Value" : NumberDecimal("7.845424441900629")
                }, 
                {
                    "Type" : 4,
                    "Value" : NumberDecimal("0.0")
                }, 
                {
                    "Type" : 6,
                    "Value" : NumberDecimal("3012")
                }
            ]
        }, 
        {
            "Uid" : "12:3B:6A:1A:B7:F9",
            "Type" : 1,
            "DateTime" : ISODate("2018-05-06T19:05:04.574Z"),
            "Sensors" : [ 
                {
                    "Type" : 1,
                    "Value" : NumberDecimal("-95")
                }, 
                {
                    "Type" : 2,
                    "Value" : NumberDecimal("-59")
                }, 
                {
                    "Type" : 3,
                    "Value" : NumberDecimal("12.939770381907275")
                }
            ]
        }
    ]
}

我想计算与特定EndpointId相关的标签和传感器的数量。我该如何在mongoDB中编写查询？

1个回答
4

查询在"Tags"的每个"Uid"和"Sensors"的"Type"中，针对每个"EndpointId"计数"唯一"出现的次数的查询语句如下：

db.collection.aggregate([
  { "$unwind": "$Tags" },
  { "$unwind": "$Tags.Sensors" },
  { "$group": {
    "_id": {
      "EndpointId": "$EndpointId",
      "Uid": "$Tags.Uid",
      "Type": "$Tags.Sensors.Type"
    },
  }},
  { "$group": {
    "_id": {
      "EndpointId": "$_id.EndpointId",
      "Uid": "$_id.Uid",
    },
    "count": { "$sum": 1 }
  }},
  { "$group": {
    "_id": "$_id.EndpointId",
    "tagCount": { "$sum": 1 },
    "sensorCount": { "$sum": "$count" }
  }}
])

或者对于C#

    var results = collection.AsQueryable()
      .SelectMany(p => p.Tags, (p, tag) => new
        {
          EndpointId = p.EndpointId,
          Uid = tag.Uid,
          Sensors = tag.Sensors
        }
      )
      .SelectMany(p => p.Sensors, (p, sensor) => new
        {
          EndpointId = p.EndpointId,
          Uid = p.Uid,
          Type = sensor.Type
        }
      )
      .GroupBy(p => new { EndpointId = p.EndpointId, Uid = p.Uid, Type = p.Type })
      .GroupBy(p => new { EndpointId = p.Key.EndpointId, Uid = p.Key.Uid },
        (k, s) => new { Key = k, count = s.Count() }
      )
      .GroupBy(p => p.Key.EndpointId,
        (k, s) => new
        {
          EndpointId = k,
          tagCount = s.Count(),
          sensorCount = s.Sum(x => x.count)
        }
      );

输出结果为：

{
  "EndpointId" : "89799bcc-e86f-4c8a-b340-8b5ed53caf83",
  "tagCount" : 4,
  "sensorCount" : 16
}

尽管实际上考虑到所呈现的文档在 "Uid" 方面具有唯一值，最有效的方法是在文档内部使用 $reduce 减少金额：
db.collection.aggregate([
  { "$group": {
    "_id": "$EndpointId",
    "tags": {
      "$sum": {
        "$size": { "$setUnion": ["$Tags.Uid",[]] }
      }
    },
    "sensors": {
      "$sum": {
        "$sum": {
          "$map": {
            "input": { "$setUnion": ["$Tags.Uid",[]] },
            "as": "tag",
            "in": {
              "$size": {
                "$reduce": {
                  "input": {
                    "$filter": {
                      "input": {
                        "$map": {
                          "input": "$Tags",
                          "in": {
                            "Uid": "$$this.Uid",
                            "Type": "$$this.Sensors.Type"
                          }
                        }
                      },
                      "cond": { "$eq": [ "$$this.Uid", "$$tag" ] }
                    }
                  },
                  "initialValue": [],
                  "in": { "$setUnion": [ "$$value", "$$this.Type" ] }
                }
              }
            }
          }
        }
      }
    }
  }}
])

该语句实际上不适用于LINQ，因此您需要使用BsonDocument接口来构建该语句的BSON。当然，如果在集合中的多个文档中确实出现了相同的"Uid"值，则需要使用$unwind语句将其“组合”在数组条目中跨文档一起处理。

翻译

您可以通过获取数组的$size来解决这个问题。对于外部数组，只需将其应用到文档中数组的字段路径即可；对于内部数组项，您需要使用$map进行处理，以处理每个"Tags"元素，然后获取"Sensors"的$size并$sum生成的数组以减少到总计数。

每个文档的操作如下：

db.collection.aggregate([
  { "$project": {
    "tags": { "$size": "$Tags" },
    "sensors": {
      "$sum": {
        "$map": {
          "input": "$Tags",
           "in": { "$size": "$$this.Sensors" }
        }
      }
    }
  }}
])

你在C#代码中分配给类的位置将会是这样的：

collection.AsQueryable()
  .Select(p => new
    {
      tags = p.Tags.Count(),
      sensors = p.Tags.Select(x => x.Sensors.Count()).Sum()
    }
  );

这些返回到哪里：

{ "tags" : 3, "sensors" : 13 }
{ "tags" : 2, "sensors" : 8 }

如果您想在整个集合中 $group 结果，则可以执行以下操作：

db.collection.aggregate([
  /* The shell would use $match for "query" conditions */
  //{ "$match": { "EndpointId": "89799bcc-e86f-4c8a-b340-8b5ed53caf83" } },
  { "$group": {
    "_id": null,
    "tags": { "$sum": { "$size": "$Tags" } },
    "sensors": {
      "$sum": {
        "$sum": {
          "$map": {
            "input": "$Tags",
             "in": { "$size": "$$this.Sensors" }
          }
        }
      }
    }
  }}
])

对于您之前的 C# 代码，将如下所示：

collection.AsQueryable()
  .GroupBy(p => "", (k,s) => new
    {
      tags = s.Sum(p => p.Tags.Count()),
      sensors = s.Sum(p => p.Tags.Select(x => x.Sensors.Count()).Sum())
    }
  );

那些返回:

{ "tags" : 5, "sensors" : 21 }

对于"EndpointId"，您只需将该字段用作分组键，而不是C#驱动程序映射应用的null或0:

collection.AsQueryable()
  /* Use the Where if you want a query to match only those documents */
  //.Where(p => p.EndpointId == "89799bcc-e86f-4c8a-b340-8b5ed53caf83")            
  .GroupBy(p => p.EndpointId, (k,s) => new
    {
      tags = s.Sum(p => p.Tags.Count()),
      sensors = s.Sum(p => p.Tags.Select(x => x.Sensors.Count()).Sum())
    }
  );

当然，这与您提供给我们的两个文档样本的总和相同。
{ "tags" : 5, "sensors" : 21 }

这些都是非常简单的结果，一旦您习惯了语法，就可以简单地执行管道操作。
我建议熟悉核心文档中的聚合操作符，当然还有来自C#驱动程序代码库内部的表达式和使用映射的"LINQ Cheat Sheet"。
此外，请参阅C#驱动程序参考中的LINQ参考，以获取其他关于如何将其映射到MongoDB聚合框架的示例。
你好，非常感谢你的回答，真的很好。但是在这种情况下，对于每个唯一的EndpointId，所有唯一的Tags.Uid的总和定义了该端点具有多少个标签，并且“每个唯一的Tags.Uid中每个唯一的传感器类型的总和”的总和定义了该端点有多少个传感器。我认为你上面写的查询无法给出正确的答案。 - Mohammad Taherian
@M.Taherian 添加了上述条件。请确保在以后的问题中，您在提问时实际包含这些细节。问题已被回答。如果您有另一个问题或新的条件，请改为提出新问题。通常情况下，人们不愿意更改他们最初所要求的答案，因此这是一次性的事情。 - Neil Lunn
我只想说谢谢你写下这个惊人的答案，这帮助我学习和理解了mongodb中的聚合和LINQ。 - Suleman
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可以查看英文原文，
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