如何用Mongoose实现硬币数据按国家、系列多级聚合？

问题描述 #

在MongoDB中存储了大量硬币数据，后端基于Mongoose+Express开发，需要实现接口将硬币数据按「国家-系列-硬币」的层级结构聚合输出，方便前端调用。现有聚合代码无法将硬币正确归入对应系列。

输入数据示例 #

[
  {
    "_id": "643d5bf4637daa055466d8f0",
    "country": "AND",
    "denomination": 0.01,
    "series": 1
  },
  {
    "_id": "643d5bf4637daa055466d8f1",
    "country": "AND",
    "denomination": 0.02,
    "series": 1
  },
  {
    "_id": "643d5bf4637daa055466d8f2",
    "country": "USA",
    "denomination": 1,
    "series": 2
  }
]

期望输出格式 #

[
  {
    "country": "AND",
    "series": [
      {
        "series": 1,
        "coins": [
          {
            "_id": "643d5bf4637daa055466d8f0",
            "country": "AND",
            "denomination": 0.01,
            "series": 1
          },
          {
            "_id": "643d5bf4637daa055466d8f1",
            "country": "AND",
            "denomination": 0.02,
            "series": 1
          }
        ]
      }
    ]
  },
  {
    "country": "USA",
    "series": [
      {
        "series": 2,
        "coins": [
          {
            "_id": "643d5bf4637daa055466d8f2",
            "country": "USA",
            "denomination": 1,
            "series": 2
          }
        ]
      }
    ]
  }
]

现有代码（存在问题） #

const coins = await Coin.aggregate([
    {
      $group: {
        _id: '$country',
        series: { $addToSet: { series: '$series', coins: [] } },
      },
    },
    {
      $addFields: { country: '$_id' },
    },
    {
      $project: {
        _id: 0,
      },
    },
    {
      $sort: { country: 1 },
    },
 ]);

完整聚合解决方案 #

要实现目标层级结构，需要分两次分组：先按「国家+系列」聚合硬币数据，再按「国家」聚合系列信息。完整代码如下：

const coins = await Coin.aggregate([
  // 第一步：按国家+系列分组，收集同系列下的所有硬币
  {
    $group: {
      _id: {
        country: '$country',
        series: '$series'
      },
      coins: { $push: '$$ROOT' } // 将当前完整硬币文档加入coins数组
    }
  },
  // 第二步：按国家分组，整合同一国家的所有系列数据
  {
    $group: {
      _id: '$_id.country',
      series: {
        $push: {
          series: '$_id.series',
          coins: '$coins'
        }
      }
    }
  },
  // 将国家名称从_id转移到country字段
  {
    $addFields: { country: '$_id' }
  },
  // 移除默认_id字段，匹配期望输出结构
  {
    $project: {
      _id: 0
    }
  },
  // 按国家名称升序排序
  {
    $sort: { country: 1 }
  }
]);

代码说明 #

1. 第一次$group：

   • 用{country: '$country', series: '$series'}作为分组ID，确保同一国家同系列的硬币被归为一组
   • 通过$push: '$$ROOT'保留硬币的完整文档，存入coins数组

2. 第二次$group：

   • 按国家维度重新分组，将第一次分组得到的系列对象（包含系列编号和对应硬币数组）整合到series数组中

3. 后续阶段：

   • $addFields将国家名称从_id字段转移到country字段，符合输出格式
   • $project移除默认生成的_id字段
   • $sort保证输出结果按国家名称有序排列

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Klak031