MongoDB聚合运算符：$linearFill
$linearFill聚合运算符在一个窗口中基于附近字段的值使用线性插值填充null和缺失字段。
语法
{ $linearFill: <expression> }
使用
$linearFill聚合运算符在一个窗口中基于附近字段的非空值使用线性插值填充null和缺失字段。附近字段值由$setWindowFields的排序顺序决定。
$linearFill按比例填充空值和缺失值，跨越周围非空值之间的数值范围，要确定缺失字段的值，$linearFill使用：- 周围非空值的差值。
- 要填充周围值之间的空字段的数量。
$linearFill如果根据$setWindowFields中指定的排序顺序，前面和后面都有非空值，则可以填充多个连续的空值。
如果集合包含这些文档:{ index: 0, value: 0 }, { index: 1, value: null }, { index: 2, value: null }, { index: 3, value: null }, { index: 4, value: 10 }使用
$linearFill后为了填充空值，文档变成：{ index: 0, value: 0 }, { index: 1, value: 2.5 }, { index: 2, value: 5 }, { index: 3, value: 7.5 }, { index: 4, value: 10 }前后都没有非空值的
null仍为null。
注意：
- 要使用
$linearFill必须要使用sortBy字段对数据进行排序。 - 当使用线性填充窗口功能时，如果单个分区中的
sortBy字段中有任何重复值，$setWindowFields将返回错误。
对比$fill和$linearFill
使用$linearFill填充缺失字段值时，可以：
- 在
$fill阶段用{ method: "linear" }。当使用$fill阶段时，在输出中指定的字段与用作源数据的字段相同。 - 在
$setWindowFields中使用$linearFill操作符。可以为与用作源数据的字段不同的字段设置值。
举例
使用下面的脚本创建stock集合，包含了每小时跟踪的单个公司的股票价格信息：
db.stock.insertMany( [
{
time: ISODate("2021-03-08T09:00:00.000Z"),
price: 500
},
{
time: ISODate("2021-03-08T10:00:00.000Z"),
},
{
time: ISODate("2021-03-08T11:00:00.000Z"),
price: 515
},
{
time: ISODate("2021-03-08T12:00:00.000Z")
},
{
time: ISODate("2021-03-08T13:00:00.000Z")
},
{
time: ISODate("2021-03-08T14:00:00.000Z"),
price: 485
}
] )
集合中的某些文档缺少price字段
使用线性插值填充缺失值
在$setWindowFields阶段内部，使用$linearFill线性插值填充缺失的price字段值：
db.stock.aggregate( [
{
$setWindowFields:
{
sortBy: { time: 1 },
output:
{
price: { $linearFill: "$price" }
}
}
}
] )
在本例中：
sortBy: { time: 1 }按time字段从最早到最晚的升序对文档进行排序。output指定了：price作为要填充的缺失值的字段{ $linearFill: "$price" }作为缺失字段的值。$linearFill基于序列中price周围的值使用线性插值来填充缺失的price的值。
输出结果：
[
{
_id: ObjectId("620ad555394d47411658b5ef"),
time: ISODate("2021-03-08T09:00:00.000Z"),
price: 500
},
{
_id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f0"),
time: ISODate("2021-03-08T10:00:00.000Z"),
price: 507.5
},
{
_id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f1"),
time: ISODate("2021-03-08T11:00:00.000Z"),
price: 515
},
{
_id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f2"),
time: ISODate("2021-03-08T12:00:00.000Z"),
price: 505
},
{
_id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f3"),
time: ISODate("2021-03-08T13:00:00.000Z"),
price: 495
},
{
_id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f4"),
time: ISODate("2021-03-08T14:00:00.000Z"),
price: 485
}
]
在单个阶段中使用多种填充方法
当使用$setWindowFields阶段填充缺失值时，可以为与填充的字段不同的字段设置值，所以可以在单个$setWindowFields阶段中使用多个填充方法，并将结果输出到不同的字段中。
下面的聚合管道使用线性插值和最后观测前移法填充缺失的price字段的值：
db.stock.aggregate( [
{
$setWindowFields:
{
sortBy: { time: 1 },
output:
{
linearFillPrice: { $linearFill: "$price" },
locfPrice: { $locf: "$price" }
}
}
}
] )
在本例中：
sortBy: { time: 1 }按time字段从最早到最晚的升序对文档进行排序。output指定了：linearFillPrice作为要填充的目标字段{ $linearFill: "$price" }是LinearFillPrice字段的值。$linearFill基于序列中price周围的值使用线性插值来填充缺失的price的值。
locfPrice作为要填充的目标字段{ $locf: "$price" }为locfPrice字段的值。locf代表最后一次观察结果。$locf使用序列中前一个文档中的值填充缺失的price的值。
结果输出：
[
{
_id: ObjectId("620ad555394d47411658b5ef"),
time: ISODate("2021-03-08T09:00:00.000Z"),
price: 500,
linearFillPrice: 500,
locfPrice: 500
},
{
_id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f0"),
time: ISODate("2021-03-08T10:00:00.000Z"),
linearFillPrice: 507.5,
locfPrice: 500
},
{
_id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f1"),
time: ISODate("2021-03-08T11:00:00.000Z"),
price: 515,
linearFillPrice: 515,
locfPrice: 515
},
{
_id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f2"),
time: ISODate("2021-03-08T12:00:00.000Z"),
linearFillPrice: 505,
locfPrice: 515
},
{
_id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f3"),
time: ISODate("2021-03-08T13:00:00.000Z"),
linearFillPrice: 495,
locfPrice: 515
},
{
_id: ObjectId("620ad555394d47411658b5f4"),
time: ISODate("2021-03-08T14:00:00.000Z"),
price: 485,
linearFillPrice: 485,
locfPrice: 485
}
]
