MongoDB聚合运算符：$dateTrunc

聚合运算符$dateTrunc用于将日期字段的时间部分截断到指定的单位。

$dateTrunc 可以用于以下场景：

• 按指定的时间单位对日期进行截断：这意味着可以将日期字段舍入到最近的单位，如天、小时、分钟等。例如，将所有记录舍入到最近的小时。
• 在聚合查询中按截断后的日期进行分组：当结合$group操作符使用时，$dateTrunc可以帮助你按照截断后的日期进行分组，这对于生成时间序列数据的报告非常有用。例如，要统计每个月的销售总额，可以先使用$dateTrunc 将销售日期截断到月份，然后再使用$group进行分组和求和。
• 精确控制日期字段的显示和比较：通过截断日期，可以确保在进行比较或排序时，只考虑日期的特定部分，从而得到更精确的结果。
• 处理时间序列数据：在处理时间序列数据时，$dateTrunc可以用来更好地分析和汇总数据，比如计算特定时间段内的平均销售额或用户活跃度等。

语法

{
   $dateTrunc: {
      date: <Expression>,
      unit: <Expression>,
      binSize: <Expression>,
      timezone: <tzExpression>,
      startOfWeek: <Expression>
   }
}

字段说明

使用

• 除startOfWeek字段外的其他字段如果缺失或为空，亦或者unit为week并且startOfWeek缺失或为null，直接返回null。
• 对于1583年之前的日期使用预推公历。
• 计算夏令时，不计算闰秒。

binSize和unit字段

• binSize和unit一起用于指定$dateTrunc计算的时间段，例如：

  • 若binSize为1且unit为hour，则时间段为1小时，对于日期2021-03-20T11:30:05Z，$dateTrunc返回2021-03-20T11:00:00Z。
  • 若binSize为2且unit为hour，则时间段为2小时，对于日期2021-03-20T11:30:05Z，$dateTrunc返回2021-03-20T10:00:00Z。

• $dateTrunc截取以unit为单位，binSize个时间段，时段开始于基准日期，并且由unit决定：

  • 如果unit是除week外的其他值，$dataTrunc使用参考日期，拿2000-01-01T00:00:00.00Z，例来说，如果binSize为10，并且单位unit为年，示例的时间段为：
    • 2000-01-01T00:00:00.00Z
    • 2010-01-01T00:00:00.00Z
    • 2020-01-01T00:00:00.00Z
  • 如果unit的值是week，则$dateTrunc使用一周中的首日作为基准日期，可能会大于等于2000-01-01，首日由startOfWeek指定。

• $dateTrunc以ISODate格式返回日期时段的下边界，如果binSize的值为1，$dateTrunc将unit指定单位后面的值设置为0，其余部分保持不变。

• 当unit为：

  • year，以date所在年度1月1日为基准
  • quarter，以date所属季度的第一天为基准
  • month，以date所属月份的第一天为基准
  • week，以date所在周中startOfWeek指定的那一天为基准，缺省为Sunday
  • day，以date为基准
  • hour，以date的小时为基准
  • minute，以date的分钟为基准
  • second，以date的秒为基准

unit和startOfWeek字段

• 如果unit的值不等于week，startOfWeek将被忽略
• 如果unit的值等于week，当指定startOfWeek时，使用startOfWeek指定值作为周的第一天。否则，使用Sunday。

举例

创建一个包含加利福尼亚州（CA）和华盛顿州（WA）蛋糕销售记录的集合cakeSales：

db.cakeSales.insertMany( [
   { _id: 0, type: "chocolate", orderDate: new Date("2020-05-18T14:10:30Z"),
     state: "CA", price: 13, quantity: 120 },
   { _id: 1, type: "chocolate", orderDate: new Date("2021-03-20T11:30:05Z"),
     state: "WA", price: 14, quantity: 140 },
   { _id: 2, type: "vanilla", orderDate: new Date("2021-01-11T06:31:15Z"),
     state: "CA", price: 12, quantity: 145 },
   { _id: 3, type: "vanilla", orderDate: new Date("2020-02-08T13:13:23Z"),
     state: "WA", price: 13, quantity: 104 },
   { _id: 4, type: "strawberry", orderDate: new Date("2019-05-18T16:09:01Z"),
     state: "CA", price: 41, quantity: 162 },
   { _id: 5, type: "strawberry", orderDate: new Date("2019-01-08T06:12:03Z"),
     state: "WA", price: 43, quantity: 134 }
] )

在$project管道阶段截取订单日期

db.cakeSales.aggregate( [
   {
      $project: {
         _id: 1,
         orderDate: 1,
         truncatedOrderDate: {
            $dateTrunc: {
               date: "$orderDate", unit: "week", binSize: 2,
               timezone: "America/Los_Angeles", startOfWeek: "Monday"
            }
         }
      }
   }
] )

本例中：

• $project将文档的_id、orderDate和truncatedOrderDate字段输出到下一阶段
• $dateTrunc使用binSize为2，unit为week，时区为America/Los_Angeles，startOfWeek为Monday对orderDate字段进行截取

结果如下：

[
   {
      _id: 0,
      orderDate: ISODate("2020-05-18T14:10:30.000Z"),
      truncatedOrderDate: ISODate("2020-05-11T07:00:00.000Z")
   },
   {
      _id: 1,
      orderDate: ISODate("2021-03-20T11:30:05.000Z"),
      truncatedOrderDate: ISODate("2021-03-15T07:00:00.000Z")
   },
   {
      _id: 2,
      orderDate: ISODate("2021-01-11T06:31:15.000Z"),
      truncatedOrderDate: ISODate("2021-01-04T08:00:00.000Z")
   },
   {
      _id: 3,
      orderDate: ISODate("2020-02-08T13:13:23.000Z"),
      truncatedOrderDate: ISODate("2020-02-03T08:00:00.000Z")
   },
   {
      _id: 4,
      orderDate: ISODate("2019-05-18T16:09:01.000Z"),
      truncatedOrderDate: ISODate("2019-05-13T07:00:00.000Z")
   },
   {
      _id: 5,
      orderDate: ISODate("2019-01-08T06:12:03.000Z"),
      truncatedOrderDate: ISODate("2019-01-07T08:00:00.000Z")
   }
]

在$group阶段对分组日期字段进行截取

下面的例子在$group阶段使用dateTrunc对蛋糕销售记录的orderDate值，按照6个月进行截断，然后进行分组汇总：

db.cakeSales.aggregate( [
   {
      $group: {
         _id: {
            truncatedOrderDate: {
               $dateTrunc: {
                  date: "$orderDate", unit: "month", binSize: 6
               }
            }
         },
         sumQuantity: { $sum: "$quantity" }
      }
   }
] )

在本例中：

• $group将truncatedOrderDate作为_id字段对cakeSales文档进行分组，使用$sum对分组内的quantity字段值进行合计
• $dateTrunc以6个月的间隔对orderDate进行截取

结果如下：

[
   {
      _id: { truncatedOrderDate: ISODate("2020-01-01T00:00:00.000Z") },
      sumQuantity: 224
   },
   {
      _id: { truncatedOrderDate: ISODate("2021-01-01T00:00:00.000Z") },
      sumQuantity: 285
   },
   {
      _id: { truncatedOrderDate: ISODate("2019-01-01T00:00:00.000Z") },
      sumQuantity: 296
   }
]