ما هو خط أنابيب التجميع (Aggregation Pipeline)؟

Question

Accepted Answer

**خط أنابيب التجميع** هو إطار عمل قوي في MongoDB لمعالجة وتحليل البيانات — يمرر المستندات عبر سلسلة من **المراحل**، كل منها يحول البيانات (تصفية، تجميع، حساب). إنه مكافئ MongoDB لـ SQL's GROUP BY والاستعلامات التحليلية المعقدة، لكنه أكثر مرونة.

## مفهوم خط الأنابيب: المراحل تحول البيانات

```js
db.orders.aggregate([
  { $match: { status: "completed" } },          // 1. FILTER (like WHERE)
  { $group: {                                    // 2. GROUP and aggregate
      _id: "$customerId",                         //    group by customerId
      total: { $sum: "$amount" },                 //    sum amounts per customer
      count: { $sum: 1 }                          //    count orders
  }},
  { $sort: { total: -1 } },                       // 3. SORT by total
  { $limit: 10 }                                  // 4. top 10
]);
// documents flow through each stage; each stage's output feeds the next
```

تتدفق المستندات عبر المراحل بالترتيب — كل مرحلة تحولها وتمرر النتائج للمرحلة التالية. يحسب خط الأنابيب هذا إجماليات لكل عميل، مرتبة، أفضل 10 — مثل استعلام SQL GROUP BY.

## مراحل خط الأنابيب الشائعة

```text
$match    → filter documents (like WHERE) — put EARLY to reduce data
$group    → group by a key and aggregate ($sum, $avg, $max, $min, $push, etc.)
$sort     → order documents
$project  → reshape documents (include/exclude/compute fields)
$limit / $skip → pagination
$unwind   → deconstruct an array field into multiple documents (one per element)
$lookup   → JOIN with another collection
$addFields → add computed fields
$count    → count documents
```

## $lookup — ربط المجموعات

```js
// $lookup performs a left-outer JOIN to another collection
db.orders.aggregate([
  { $lookup: {
      from: "customers",
      localField: "customerId",
      foreignField: "_id",
      as: "customer"           // joined customer data added as an array field
  }}
]);
```

`$lookup` يتيح الربط (الذي تتجنبه MongoDB بخلاف ذلك عبر التضمين) — مفيد عندما تحتاج إلى دمج المجموعات.

## $unwind — توسيع المصفوفات

```js
// turn one document with an array into multiple documents (one per array element)
db.posts.aggregate([
  { $unwind: "$tags" },                           // one doc per tag
  { $group: { _id: "$tags", count: { $sum: 1 } } } // count posts per tag
]);
```

## لماذا يأتي هذا بأهمية

خط أنابيب التجميع هو أحد أقوى وأهم الميزات في MongoDB — إنها الأداة الأساسية لـ **تحليل البيانات والتقارير والتحويلات المعقدة**، لذا فإن فهمها ضروري للعمل الجدي مع MongoDB بما يتجاوز الاستعلامات الأساسية.

**نموذج خط الأنابيب القائم على المراحل** (المستندات تتدفق عبر مراحل التحويل المتسلسلة، كل منها تصفي أو تجمع أو تعيد تشكيل أو تحسب) أنيق من الناحية المفهومية وتمكن معالجة البيانات المتطورة التي لا تستطيعها استعلامات `find` البسيطة — إنه مكافئ MongoDB لـ SQL's GROUP BY والاستعلامات التحليلية، لكن أكثر مرونة وقابلية للتكوين.

فهم المراحل الشائعة — **`$match`** (التصفية، بشكل مثالي في وقت مبكر لتقليل البيانات)، **`$group`** (التجميع والتجميع مع `$sum`، `$avg`، إلخ — جوهر التحليلات)، **`$sort`/`$limit`** (الطلب والترقيم)، **`$project`** (إعادة تشكيل المستندات)، **`$unwind`** (توسيع المصفوفات إلى مستندات — مهم لتحليل بيانات المصفوفات، شائع في MongoDB)، و **`$lookup`** (ربط المجموعات — تمكين الربطات التي تتجنبها MongoDB بخلاف ذلك) — يغطي مجموعة أدوات معالجة البيانات الحقيقية.

يتعامل خط الأنابيب مع التقارير والتحليلات وتحويل البيانات والاستعلامات المعقدة (التجميعات والربطات ومعالجة المصفوفات) التي تمثل احتياجات شائعة في التطبيقات.

بما أن تحليل البيانات والاستعلام المعقد هما استخدامات مهمة لأي قاعدة بيانات، وبما أن خط أنابيب التجميع هو آلية MongoDB القوية والمرنة (يتجاوز كثيراً CRUD الأساسية)، فإن فهم خط أنابيب التجميع — نموذج المرحلة والمراحل الأساسية ($match، $group، $sort، $project، $unwind، $lookup) — معرفة MongoDB أساسية وفعلية بشكل متكرر للتحليلات والتقارير وتحويل البيانات المعقد، وهي من سمات مهارة MongoDB المتقدمة وأحد أهم موضوعات MongoDB للحصول على قيمة تحليلية حقيقية من قاعدة البيانات.