一、aggregate执行流程和特性
1、执行流程：
db.collection.aggregate()是基于数据处理的聚合管道，每个文档通过一个由多个阶段（stage）组成的管道，可以对每个阶段的管道进行分组、过滤等功能，然后经过一系列的处理，输出相应的结果；
下图来自官方文档截图，作为aggregate运行过程图，方便大家了解;
2、特性：
db.collection.aggregate();
- 可以进行多管道操作，能方便进行数据处理；
- 使用了mongodb内置的原生sql操作，聚合效率非常高，支持类似于mysql中的group by功能；
- 每个阶段管道限制为100MB的内存。如果一个节点管道超过这个极限,MongoDB将产生一个错误。为了能够在处理大型数据集,可以设置allowDiskUse为true来在聚合管道节点把数据写入临时文件。这样就可以解决100MB的内存的限制；
- 可以作用在分片集合，但结果不能输在分片集合，MapReduce可以 作用在分片集合，结果也可以输在分片集合
- 方法可以返回一个指针（cursor），数据放在内存中，直接操作。跟Mongo shell 一样指针操作；
- 输出的结果只能保存在一个文档中，BSON Document大小限制为16M。可以通过返回指针解决，版本2.6中后面：DB.collect.aggregate()方法返回一个指针，可以返回任何结果集的大小；
二、aggregate语法： db.collection.aggregate(pipeline, options)
[pipeline参数]
$group : 将集合中的文档分组，可用于统计结果，$group首先将数据根据key进行分组；
$project：可以对输入文档进行添加新字段或删除现有的字段，可以自定哪些字段显示与不显示;
$match ：根据条件用于过滤数据，只输出符合条件的文档，如果放在pipeline前面，根据条件过滤数据，传输到下一个阶段管道，可以提高后续的数据处理效率。还可以放在out之前，对结果进行再一次过滤;
$redact ：字段所处的document结构的级别;
$limit ：用来限制MongoDB聚合管道返回的文档数;
$skip :在聚合管道中跳过指定数量的文档，并返回余下的文档;
$unwind :将文档中的某一个数组类型字段拆分成多条，每条包含数组中的一个值;
$sample :随机选择从其输入指定数量的文档。如果是大于或等于5%的collection的文档，$sample进行收集扫描，进行排序，然后选择顶部的文件。因此，$sample 在收集阶段是受排序的内存限制 语法：{ $sample: { size: <positive integer> } }
$sort :将输入文档排序后输出；
$geoNear:用于地理位置数据分析；
$out :必须为pipeline最后一个阶段管道，因为是将最后计算结果写入到指定的collection中；
$indexStats :返回数据集合的每个索引的使用情况；语法：{ $indexStats: { } }
[pipeline例子]
插入test数据（红色区域表示插入成功）
[$group]
_id 是要进行分组的key，如果_id为null 相当于select count(*) from table;
$sum:
统计test_order表条数 == 'select count(*) as count from test_order';
统计test_order表 order_price总和 == 'select sum(order_price) as total_order_price from test_order';
统计test_order表不同订单的order_price总和 == 'select sum(order_price) as total_order_price from test_order group by order_type';
$min、$max :
统计test_order表中order_price最大价格和最小价格，不同订单的最大值和最小值 == 'select max(order_price) as order_type_max_price from test_order group by order_type';
$avg
统计test_order表中order_price平均价格 和不同订单的平均价格 == 'select avg(order_price) as order_type_avg_price from test_order group by order_type';
$push、$addToSet
列举出test_order表中不同类型的订单价格 数据都不要超出16M
$first、$last
统计test_order表中不同订单的第一条和最后一条的订单价格(如果有排序则按照排序，如果没有取自然first和last)
[$project]
根据需求去除test_order不需要展示的字段
[$match]
查询不同订单售卖的总价格，其中总价格大于100的== 'select sum(order_price) as order_type_sum_price from test_order group by order_price having order_type_sum_price > 100';
查询order_type=3的总价 = 'select sum(order_price) as total_price' from test_order where order_type = 3';
[$limit、$skip]
查询限制条数，和跳过条数可以使用在阶段管道用在$group 之前可以大大的提高查询性能
[$unwind]
可以拆分数组类型字段，其中包含数组字段值
[$out]
是把执行的结果写入指定数据表中
[options例子]
explain:返回指定aggregate各个阶段管道的执行计划信息
