如何将MongoDB聚合查询中的$sum替换为count以测试性能？

问题 #

我有如下MongoDB聚合查询，希望使用计数（count）逻辑替代$sum来测试性能。注：实际场景中$addFields内的条件不同，仅需替换$sum相关的计数逻辑。

集合示例 #

[
  {
    "rate": 500,
    "orderDate": 20230101,
    "username": "Brad"
  },
  {
    "rate": 20,
    "orderDate": 20230101,
    "username": "Lewis"
  },
  {
    "rate": 200,
    "orderDate": 20230101,
    "username": "Brad"
  }
]

原聚合查询 #

db.collection.aggregate([
  {
    $match: {
      orderDate: 20230101
    }
  },
  {
    $addFields: {
      validOrder: 1
    }
  },
  {
    $group: {
      _id: "$username",
      approvedOrder: {
        $sum: "$validOrder"
      }
    }
  }
])

预期输出 #

[
  {
    "_id": "Lewis",
    "approvedOrder": 1
  },
  {
    "_id": "Brad",
    "approvedOrder": 2
  }
]

解决方案 #

MongoDB的$group阶段没有专门的$count累加器，但可以通过以下两种方式实现等价的计数效果：

方式一：直接替换为$sum: 1 #

原查询中validOrder被赋值为1，每个匹配文档都会贡献1到总和，因此用$sum: 1可以直接得到分组内的文档数量，与原查询结果完全一致：

db.collection.aggregate([
  {
    $match: {
      orderDate: 20230101
    }
  },
  {
    $addFields: {
      validOrder: 1
    }
  },
  {
    $group: {
      _id: "$username",
      approvedOrder: {
        $sum: 1 // 替换原$sum: "$validOrder"
      }
    }
  }
])

方式二：过滤后再计数（贴合count逻辑） #

如果实际场景中validOrder是条件判断生成的1或0（比如符合条件为1，否则为0），可以先过滤掉无效文档，再统计分组数量，更符合“计数”的直观逻辑：

db.collection.aggregate([
  {
    $match: {
      orderDate: 20230101
    }
  },
  {
    $addFields: {
      validOrder: 1 // 实际场景为条件表达式，例如$cond判断
    }
  },
  {
    $match: {
      validOrder: 1 // 仅保留有效文档
    }
  },
  {
    $group: {
      _id: "$username",
      approvedOrder: {
        $sum: 1
      }
    }
  }
])

说明 #

MongoDB的$count是一个独立的聚合阶段，仅用于统计整个管道的文档总数，无法在$group阶段作为累加器使用。分组统计时，$sum: 1是最高效的等价实现方式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者usr_11