如何在MongoDB中按学生ID分组聚合课程成绩数据

Marks模型结构包含以下字段：

• courseCode：字符串类型，课程代码
• courseTitle：字符串类型，课程名称
• studentsMarks：数组类型，存储学生ID与对应课程成绩的对象集合

marks集合的示例数据如下：

[
    {
        "_id": "634 ...",
        "courseCode": "cse1201",
        "courseTitle": "Structured Programming ",
        "studentsMarks": [
            {
                "id": "ce17001",
                "marks": 52,
                "_id": "634a9be567a1f07b ... "
            },
            {
                "id": "ce17002",
                "marks": 50,
                "_id": "634a9be567a1f07be ... "
            }
        ],
        "type": "theory"
    },
    {
        "_id": "634a9be567a1f07be0 ...",
        "courseCode": "cse1202",
        "courseTitle": "Data Structer",
        "studentsMarks": [
            {
                "id": "ce17001",
                "marks": 45,
                "_id": "634 ..."
            },
            {
                "id": "ce17002",
                "marks": 61,
                "_id": "634 ... "
            }
        ],
        "type": "theory"
    }
]

按学生唯一ID（如ce17001、ce17002）对成绩进行分组，每个学生对应一个成绩数组，数组中包含其所有已修课程的成绩详情（课程代码、课程名称、成绩）。

[
    {
        "id": "ce17001",
        "marksArray": [
            {
                "courseCode": "cse1201",
                "courseTitle": "Structured Programming",
                "marks": 52
            },
            {
                "courseCode": "cse1202",
                "courseTitle": "Data structer",
                "marks": 45
            }
        ]
    },
    {
        "id": "ce17002",
        "marksArray": [
             {
                  "courseCode": "cse1201",
                  "courseTitle": "Structured Programming",
                  "marks": 50
             },
             {
                  "courseCode": "cse1202",
                  "courseTitle": "Data structer",
                  "marks": 61
              } 
        ]
    }
]

使用MongoDB聚合管道可以直接完成该转换，具体步骤如下：

聚合查询代码 #

db.marks.aggregate([
    // 拆分studentsMarks数组，将每个学生成绩转为独立文档
    { $unwind: "$studentsMarks" },
    // 按学生ID分组，收集该学生的所有课程成绩信息
    {
        $group: {
            _id: "$studentsMarks.id",
            marksArray: {
                $push: {
                    courseCode: "$courseCode",
                    courseTitle: "$courseTitle",
                    marks: "$studentsMarks.marks"
                }
            }
        }
    },
    // 调整输出结构，移除默认_id并将分组ID重命名为id
    {
        $project: {
            _id: 0,
            id: "$_id",
            marksArray: 1
        }
    }
])

代码解释 #

1. $unwind：将每个课程文档中的studentsMarks数组展开，每个学生的成绩记录成为单独的文档，同时保留课程的courseCode和courseTitle信息。
2. $group：以学生ID作为分组键，通过$push操作将该学生的所有课程成绩详情（课程代码、名称、成绩）添加到marksArray数组中。
3. $project：调整输出字段，隐藏默认的_id字段，将分组用的_id重命名为id，最终输出符合期望的结构。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shakhawat Hossain SHIHAB