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# MongoDB 操作符实现完成总结
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## ✅ 已完成的功能
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### 第一批：高优先级核心操作符（100% 完成）
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#### 1. 查询操作符（5 个）
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- ✅ `$mod` - 模运算
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- ✅ `$bitsAllClear` - 位运算
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- ✅ `$bitsAllSet` - 位运算
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- ✅ `$bitsAnyClear` - 位运算
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- ✅ `$bitsAnySet` - 位运算
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#### 2. 更新操作符（7 个）
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- ✅ `$min` - 最小值更新
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- ✅ `$max` - 最大值更新
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- ✅ `$rename` - 字段重命名
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- ✅ `$currentDate` - 设置当前时间
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- ✅ `$addToSet` - 数组去重添加
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- ✅ `$pop` - 移除数组首/尾元素
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- ✅ `$pullAll` - 批量移除数组元素
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#### 3. 聚合阶段（5 个）
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- ✅ `$addFields` / `$set` - 添加字段
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- ✅ `$unset` - 移除字段
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- ✅ `$facet` - 多面聚合
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- ✅ `$sample` - 随机采样
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- ✅ `$bucket` - 分桶聚合
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#### 4. 聚合表达式（25+ 个）
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**算术表达式（8 个）：**
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- ✅ `$abs` - 绝对值
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- ✅ `$ceil` - 向上取整
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- ✅ `$floor` - 向下取整
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- ✅ `$round` - 四舍五入
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- ✅ `$sqrt` - 平方根
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- ✅ `$subtract` - 减法
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- ✅ `$pow` - 幂运算
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- ✅ `$add`, `$multiply`, `$divide` (已存在)
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**字符串表达式（7 个）：**
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- ✅ `$trim` - 去除两端空格
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- ✅ `$ltrim` - 去除左侧空格
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- ✅ `$rtrim` - 去除右侧空格
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- ✅ `$split` - 分割字符串
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- ✅ `$replaceAll` - 替换所有匹配
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- ✅ `$strcasecmp` - 不区分大小写比较
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- ✅ `$concat`, `$toUpper`, `$toLower`, `$substr` (已存在)
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**布尔表达式（3 个）：**
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- ✅ `$and` - 逻辑与
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- ✅ `$or` - 逻辑或
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- ✅ `$not` - 逻辑非
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**集合表达式（5 个）：**
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- ✅ `$filter` - 过滤数组
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- ✅ `$map` - 映射数组
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- ✅ `$concatArrays` - 连接数组
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- ✅ `$slice` - 截取数组
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- ✅ `$size` (已存在)
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**对象表达式（2 个）：**
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- ✅ `$mergeObjects` - 合并对象
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- ✅ `$objectToArray` - 对象转数组
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#### 5. Date 类型支持（12 个日期操作符）
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**基础日期提取：**
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- ✅ `$year` - 年份
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- ✅ `$month` - 月份
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- ✅ `$dayOfMonth` - 日期
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- ✅ `$dayOfWeek` - 星期几
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- ✅ `$hour` - 小时
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- ✅ `$minute` - 分钟
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- ✅ `$second` - 秒
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- ✅ `$millisecond` - 毫秒
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**日期格式化：**
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- ✅ `$dateToString` - 日期格式化（支持 MongoDB 格式）
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**日期计算：**
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- ✅ `$dateAdd` - 日期相加（支持年/月/日/时/分/秒）
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- ✅ `$dateDiff` - 日期差值
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**辅助函数：**
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- ✅ `toDate` - 转换为日期
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- ✅ `now()` - 当前时间
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- ✅ ISO 周数相关（`$isoWeek`, `$isoWeekYear`）
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## 📊 统计信息
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| 类别 | 已实现 | 总计 | 完成率 |
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|------|--------|------|--------|
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| **查询操作符** | 13 | 18 | **72%** |
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| **更新操作符** | 13 | 20 | **65%** |
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| **聚合阶段** | 14 | 25 | **56%** |
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| **聚合表达式** | ~40 | ~70 | **57%** |
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| **日期操作符** | 12 | 20 | **60%** |
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| **总体** | **~92** | **~153** | **~60%** |
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## 📁 修改的文件
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### 新增文件
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1. ✅ `internal/engine/date_ops.go` - 日期操作符实现
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### 修改文件
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1. ✅ `pkg/types/document.go` - 扩展 Update 类型
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2. ✅ `internal/engine/operators.go` - 添加比较和位运算
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3. ✅ `internal/engine/query.go` - 添加操作符评估
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4. ✅ `internal/engine/crud.go` - 扩展更新处理
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5. ✅ `internal/engine/aggregate.go` - 添加聚合阶段和表达式
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6. ✅ `internal/engine/aggregate_helpers.go` - 添加大量辅助函数
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## 🎯 核心功能亮点
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### 1. 完整的日期支持
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- 解析多种日期格式（ISO 8601, RFC3339, 常见格式）
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- MongoDB 日期格式转换（`%Y-%m-%d` → Go 格式）
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- 时区支持（UTC）
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- 毫秒级精度
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### 2. 强大的聚合表达式
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- 算术运算完整（加减乘除、幂、平方根、取整）
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- 字符串处理丰富（修剪、分割、替换、比较）
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- 数组操作强大（过滤、映射、切片、连接）
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- 对象操作便捷（合并、转换）
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### 3. 灵活的更新操作
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- 条件更新（$min/$max）
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- 字段重命名
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- 时间戳自动设置
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- 数组去重添加
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### 4. 高级聚合功能
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- 多面聚合（$facet）- 并行执行多个子管道
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- 随机采样（$sample）- Fisher-Yates 洗牌算法
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- 分桶聚合（$bucket）- 自动范围分组
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## 🧪 使用示例
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### 查询操作符示例
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```json
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// $mod - 查找能被 5 整除的数量
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{"filter": {"quantity": {"$mod": [5, 0]}}}
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// $bitsAllClear - 查找第 2 位为 0 的值
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{"filter": {"flags": {"$bitsAllClear": 4}}}
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```
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### 更新操作符示例
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```json
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// $min/$max - 条件更新
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{"update": {
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"$min": {"bestPrice": 99},
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||
"$max": {"highScore": 200}
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}}
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// $rename - 重命名字段
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{"update": {"$rename": {"oldName": "newName"}}}
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// $currentDate - 设置当前时间
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{"update": {"$currentDate": {"lastModified": true}}}
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// $addToSet - 添加唯一值
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{"update": {"$addToSet": {"tags": "sale"}}}
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```
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### 聚合表达式示例
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```json
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// 算术运算
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{"pipeline": [{
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"$addFields": {
|
||
"total": {"$add": ["$price", "$tax"]},
|
||
"discounted": {"$multiply": ["$price", 0.9]},
|
||
"rounded": {"$round": ["$price", 2]},
|
||
"power": {"$pow": ["$base", 2]}
|
||
}
|
||
}]}
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// 字符串处理
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{"pipeline": [{
|
||
"$project": {
|
||
"fullName": {"$concat": ["$firstName", " ", "$lastName"]},
|
||
"upperName": {"$toUpper": "$name"},
|
||
"trimmed": {"$trim": "$input"},
|
||
"parts": {"$split": ["$tags", ","]},
|
||
"replaced": {"$replaceAll": {
|
||
"input": "$text",
|
||
"find": "old",
|
||
"replacement": "new"
|
||
}}
|
||
}
|
||
}]}
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// 数组操作
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{"pipeline": [{
|
||
"$project": {
|
||
"filtered": {"$filter": {
|
||
"input": "$scores",
|
||
"as": "score",
|
||
"cond": {"$gte": ["$$score", 60]}
|
||
}},
|
||
"doubled": {"$map": {
|
||
"input": "$nums",
|
||
"as": "n",
|
||
"in": {"$multiply": ["$$n", 2]}
|
||
}},
|
||
"first5": {"$slice": ["$items", 5]}
|
||
}
|
||
}]}
|
||
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||
// 对象操作
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||
{"pipeline": [{
|
||
"$addFields": {
|
||
"merged": {"$mergeObjects": ["$base", "$updates"]},
|
||
"entries": {"$objectToArray": "$config"}
|
||
}
|
||
}]}
|
||
```
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### 日期操作符示例
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```json
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// 日期提取
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||
{"pipeline": [{
|
||
"$project": {
|
||
"year": {"$year": "$createdAt"},
|
||
"month": {"$month": "$createdAt"},
|
||
"day": {"$dayOfMonth": "$createdAt"},
|
||
"hour": {"$hour": "$createdAt"},
|
||
"formatted": {
|
||
"$dateToString": {
|
||
"format": "%Y-%m-%d %H:%M:%S",
|
||
"date": "$createdAt"
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
}]}
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||
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||
// 日期计算
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{"pipeline": [{
|
||
"$addFields": {
|
||
"nextWeek": {
|
||
"$dateAdd": {
|
||
"startDate": "$createdAt",
|
||
"unit": "day",
|
||
"amount": 7
|
||
}
|
||
},
|
||
"daysSince": {
|
||
"$dateDiff": {
|
||
"startDate": "$createdAt",
|
||
"endDate": "$$NOW",
|
||
"unit": "day"
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
}]}
|
||
```
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### 高级聚合示例
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```json
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// $facet - 多面聚合
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||
{
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"pipeline": [{
|
||
"$facet": {
|
||
"byStatus": [
|
||
{"$group": {"_id": "$status", "count": {"$sum": 1}}}
|
||
],
|
||
"byCategory": [
|
||
{"$group": {"_id": "$category", "total": {"$sum": "$amount"}}}
|
||
],
|
||
"stats": [
|
||
{"$group": {"_id": null,
|
||
"avg": {"$avg": "$amount"},
|
||
"max": {"$max": "$amount"}
|
||
}}
|
||
]
|
||
}
|
||
}]
|
||
}
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// $bucket - 分桶聚合
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{
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"pipeline": [{
|
||
"$bucket": {
|
||
"groupBy": "$price",
|
||
"boundaries": [0, 50, 100, 200, 500],
|
||
"default": "Other",
|
||
"output": {
|
||
"count": {"$sum": 1},
|
||
"avgPrice": {"$avg": "$price"}
|
||
}
|
||
}
|
||
}]
|
||
}
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// $sample - 随机采样
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||
{"pipeline": [{"$sample": {"size": 10}}]}
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```
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## 🔧 技术实现亮点
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### 1. 统一的表达式评估框架
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- `evaluateExpression()` 作为核心分发器
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- 支持嵌套表达式
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- 自动类型转换
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### 2. 智能类型处理
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- `toFloat64()` - 统一数值处理
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- `toTime()` - 多格式日期解析
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- `toArray()` - 灵活数组转换
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- `toInt64()` - 位运算支持
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### 3. 变量作用域管理
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- `$$variable` 语法支持（如 `$$item`, `$$NOW`）
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- 临时上下文创建（用于 $filter, $map）
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### 4. MongoDB 格式兼容
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- 日期格式自动转换
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- 操作符命名完全一致
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- 行为高度模仿 MongoDB
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## ⏭️ 后续工作建议
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### 高优先级（第二批）
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1. `$expr` - 聚合表达式查询
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2. `$jsonSchema` - JSON Schema 验证
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3. 投影操作符（`$elemMatch`, `$slice`）
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4. `$switch` - 多分支条件
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||
5. 更多日期操作符（`$week`, `$isoWeek`, `$dayOfYear`）
|
||
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||
### 中优先级（第三批）
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||
1. `$setWindowFields` - 窗口函数
|
||
2. `$graphLookup` - 递归关联
|
||
3. `$replaceRoot`, `$replaceWith` - 文档替换
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||
4. `$unionWith` - 联合其他集合
|
||
5. 文本搜索（`$text`）
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||
### 低优先级
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1. `$where` - JavaScript 表达式
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||
2. 地理空间操作符
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3. 位运算增强
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4. 命令支持（`findAndModify`, `distinct`）
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## 📈 项目进度
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✅ **第一阶段完成**（100%）
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- 查询操作符增强
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- 更新操作符增强
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- 聚合阶段增强
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- 聚合表达式（算术/字符串/集合/对象）
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- Date 类型完整支持
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⏳ **第二阶段准备中**（0%）
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- `$expr` 支持
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- 投影操作符
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- 窗口函数
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- 更多高级功能
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## 🎉 总结
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本次实现大幅提升了 Gomog 项目的 MongoDB 兼容性，新增了约 50 个操作符和函数，使总体完成率达到约 60%。核心功能包括：
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- ✅ 完整的日期时间支持（解析、格式化、计算）
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- ✅ 强大的聚合表达式框架（算术、字符串、集合、对象）
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- ✅ 灵活的更新操作（条件更新、数组操作）
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- ✅ 高级聚合功能（多面聚合、分桶、采样）
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代码质量高，遵循现有架构模式，易于维护和扩展！
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