通过

$fill（聚合）

适用对象： MongoDB vCore

$fill 阶段用于在聚合管道内的文档中填充缺失值或 null 值。 它提供了各种方法来填充缺失的数据，其中包括使用静态值、线性内插或上一/下一文档中的值。

语法

$fill 阶段的语法如下所示：

{
  $fill: {
    sortBy: <sort specification>,
    partitionBy: <partition fields>,
    partitionByFields: <array of partition field names>,
    output: {
      <field1>: { value: <expression> },
      <field2>: { method: <string> },
      ...
    }
  }
}

参数

DESCRIPTION
sortBy 应用依赖于文档顺序的填充方法时，指定文档的排序顺序。
partitionBy 可选。 将文档分组到分区中。 填充操作分别在每个分区中应用。
partitionByFields 可选。 使用字段名称数组的 partitionBy 的替代语法。
output 指定要填充的字段以及用于填充缺失数据的方法和值。

填充方法

方法 DESCRIPTION
value 使用指定的静态值或表达式结果进行填充。
linear 使用已知值之间的线性内插进行填充（仅限数值字段）。
locf 末次观测值结转 - 使用上次的已知值。
linear 周围值之间的线性内插。

例子

让我们了解 stores 数据集中的示例 json 的用法。

{
  "_id": "2cf3f885-9962-4b67-a172-aa9039e9ae2f",
  "name": "First Up Consultants | Bed and Bath Center - South Amir",
  "location": {
    "lat": 60.7954,
    "lon": -142.0012
  },
  "staff": {
    "totalStaff": {
      "fullTime": 18,
      "partTime": 17
    }
  },
  "sales": {
    "totalSales": 37701,
    "salesByCategory": [
      {
        "categoryName": "Mattress Toppers",
        "totalSales": 37701
      }
    ]
  },
  "promotionEvents": [
    {
      "eventName": "Price Drop Palooza",
      "promotionalDates": {
        "startDate": {
          "Year": 2024,
          "Month": 9,
          "Day": 21
        },
        "endDate": {
          "Year": 2024,
          "Month": 9,
          "Day": 30
        }
      },
      "discounts": [
        {
          "categoryName": "Bath Accessories",
          "discountPercentage": 18
        },
        {
          "categoryName": "Pillow Top Mattresses",
          "discountPercentage": 17
        }
      ]
    }
  ]
}

示例 1：使用静态值填充缺失值

假设你想要用默认值 0 填充 totalSales 数组中缺失的 salesByCategory 值。

db.stores.aggregate([
  { $unwind: "$sales.salesByCategory" },
  {
    $fill: {
      output: {
        "sales.salesByCategory.totalSales": { value: 0 }
      }
    }
  },
  {
    $group: {
      _id: "$_id",
      name: { $first: "$name" },
      salesByCategory: { $push: "$sales.salesByCategory" }
    }
  }
])

这将确保所有类别条目都有一个 totalSales 值，并将任何缺失的值替换为 0。

示例 2：使用末次观测值结转填充缺失的员工数据

使用每个商店组中的最后一个已知值填充缺失的兼职员工数据。

db.stores.aggregate([
  {
    $fill: {
      sortBy: { "_id": 1 },
      output: {
        "staff.totalStaff.partTime": { method: "locf" }
      }
    }
  },
  {
    $project: {
      name: 1,
      "staff.totalStaff": 1
    }
  }
])

示例 3：使用平均值填充缺失的折扣百分比

使用所有商店的平均折扣百分比填充缺失的折扣百分比。

db.stores.aggregate([
  { $unwind: "$promotionEvents" },
  { $unwind: "$promotionEvents.discounts" },
  {
    $fill: {
      partitionBy: "$promotionEvents.eventName",
      sortBy: { "promotionEvents.discounts.categoryName": 1 },
      output: {
        "promotionEvents.discounts.discountPercentage": { 
          value: { $avg: "$promotionEvents.discounts.discountPercentage" } 
        }
      }
    }
  },
  {
    $group: {
      _id: { storeId: "$_id", eventName: "$promotionEvents.eventName" },
      storeName: { $first: "$name" },
      eventName: { $first: "$promotionEvents.eventName" },
      discounts: { $push: "$promotionEvents.discounts" }
    }
  }
])

用例

  • 数据清理：填充导入的数据集中的缺失值
  • 时序数据：使用内插处理顺序数据中的间隙
  • 默认值：将默认值分配给可选字段
  • 数据规范化：确保跨文档的数据结构一致

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