Quali funzioni di aggregazione avanzate offre MongoDB?

Question

Accepted Answer

Oltre gli stage di base, il framework di aggregazione di MongoDB offre potenti funzioni avanzate — `$facet` (multiple pipeline contemporaneamente), `$bucket` (raggruppamento per intervalli), window functions (`$setWindowFields`), `$graphLookup` (query ricorsive/graph), e altre — per analytics e data processing sofisticati.

## $facet — multiple pipeline in una sola query

```js
// run MULTIPLE aggregations on the same data in one pass
db.products.aggregate([
  { $facet: {
      byCategory: [{ $group: { _id: "$category", count: { $sum: 1 } } }],
      priceStats: [{ $group: { _id: null, avg: { $avg: "$price" } } }],
      topRated:   [{ $sort: { rating: -1 } }, { $limit: 5 }]
  }}
]);
// → one query returns all three results (great for dashboards/faceted search)
```

`$facet` calcola multiple aggregazioni in un singolo pass — ideale per dashboard e faceted search (es. conteggi di filtri + risultati + statistiche insieme).

## $bucket / $bucketAuto — raggruppare per intervalli

```js
// group documents into buckets by ranges (like a histogram)
db.products.aggregate([
  { $bucket: {
      groupBy: "$price",
      boundaries: [0, 50, 100, 500, 1000],   // price ranges
      default: "1000+",
      output: { count: { $sum: 1 } }
  }}
]);
```

## Window functions ($setWindowFields)

```js
// running totals, moving averages, rankings (like SQL window functions)
db.sales.aggregate([
  { $setWindowFields: {
      partitionBy: "$region",
      sortBy: { date: 1 },
      output: { runningTotal: { $sum: "$amount", window: { documents: ["unbounded", "current"] } } }
  }}
]);
```

`$setWindowFields` fornisce capacità di window function (totali progressivi, medie mobili, ranking) — l'equivalente MongoDB delle window function SQL.

## $graphLookup — traversal ricorsivo/graph

```js
// traverse hierarchical/graph relationships (e.g. an org chart, category tree)
db.employees.aggregate([
  { $graphLookup: {
      from: "employees", startWith: "$reportsTo",
      connectFromField: "reportsTo", connectToField: "_id",
      as: "managementChain"
  }}
]);
```

`$graphLookup` attraversa ricorsivamente le relazioni — per gerarchie e dati simili a grafi (simile alle CTE ricorsive in SQL).

## Perché è importante

Comprendere le funzioni di aggregazione avanzate di MongoDB è una conoscenza preziosa di livello senior per **analisi e processing dei dati sofisticati**, costruendo su base del basic aggregation pipeline.

Mentre gli stage di base gestiscono analytics comuni, le funzioni avanzate abilitano capacità potenti che sono genuinamente utili: **`$facet`** (eseguire multiple aggregazioni in un singolo pass — ideale per dashboard e faceted search, dove hai bisogno di conteggi di filtri, risultati e statistiche insieme efficientemente, un'esigenza reale comune), **`$bucket`/`$bucketAuto`** (raggruppamento per intervalli/istogrammi — utile per distribuzioni e analytics), **window functions (`$setWindowFields`)** (totali progressivi, medie mobili, ranking — l'equivalente MongoDB delle window function SQL, abilitando analytics time-series e comparativi che il semplice raggruppamento non può), e **`$graphLookup`** (traversal ricorsivo di relazioni gerarchiche/graph — come org chart o alberi di categorie, simile alle CTE ricorsive in SQL).

Queste funzioni permettono a MongoDB di gestire requisiti analytici e di data-processing complessi che altrimenti richiederebbero di estrarre dati nel codice applicativo o in un sistema di analytics separato.

Comprenderle riflette capacità MongoDB avanzata e ti permette di sfruttare il framework di aggregazione per esigenze sofisticate (dashboard, faceted search, time-series analytics, dati gerarchici) direttamente nel database.

Poiché analytics complessi e data processing sono usi preziosi di MongoDB, e poiché le funzioni di aggregazione avanzate ($facet, $bucket, window functions, $graphLookup) forniscono modi potenti ed efficienti per gestire requisiti sofisticati (dashboard con facet, distribuzioni, calcoli progressivi, traversal di graph), comprendere l'aggregazione avanzata è una conoscenza preziosa di livello senior che eleva l'uso di MongoDB da query di base a analytics potenti in-database, un marchio di skill MongoDB avanzata e un argomento rilevante per applicazioni data-intensive che necessitano analisi sofisticate direttamente in MongoDB.