MongoDB聚合运算符：$max

$max聚合运算符用于返回最大值。 $max对于不同的类型的值使用BSON的比较顺序。

$max可以用于下面的这些阶段：

• $addFields
• $bucket
• $bucketAuto
• $group
• $match
• $project
• $replaceRoot
• $replaceWith
• $set
• $setWindowFields

语法

当用于$bucket、$bucketAuto、$group、$setWindowFields阶段时，$max使用下面的语法：

{ $max: <expression> }

在用于其他阶段时，使用的语法如下：

• 指定一个操作数的情况

  { $max: <expression> }
  

• 指定一个数组操作数的情况

  { $max: [ <expression1>, <expression2> ... ]  }
  

使用

空值和缺失值的处理

对于部分文档（注意不是全部哦）中字段为null或缺失的情况，$max运算符只处理非空且非缺失的字段。如果所有文档相关的字段为空或缺失，$max返回的最大值是null。

数组操作数的处理

对于$group和$setWindowFields阶段，如果表达式解析为数组，$max不会去遍历数组，而是把数组当做一个整体来处理。

对于其他阶段：

• 对于单个操作数解析为数组的情况，$max会遍历数组返回最大值。
• 对于数组操作数，如果元素被解析为数组，$max也不会对数组进行遍历，而是把它当做一个整体。

举例

在$group阶段使用

sales集合有下列文档：

{ "_id" : 1, "item" : "abc", "price" : 10, "quantity" : 2, "date" : ISODate("2014-01-01T08:00:00Z") }
{ "_id" : 2, "item" : "jkl", "price" : 20, "quantity" : 1, "date" : ISODate("2014-02-03T09:00:00Z") }
{ "_id" : 3, "item" : "xyz", "price" : 5, "quantity" : 5, "date" : ISODate("2014-02-03T09:05:00Z") }
{ "_id" : 4, "item" : "abc", "price" : 10, "quantity" : 10, "date" : ISODate("2014-02-15T08:00:00Z") }
{ "_id" : 5, "item" : "xyz", "price" : 5, "quantity" : 10, "date" : ISODate("2014-02-15T09:05:00Z") }

下面的聚合操作根据item字段对文档进行分组，并使用$max运算符计算出每个分组的最大金额和数量：

db.sales.aggregate([{$group:{_id: "$item",maxTotalAmount: { $max: { $multiply: [ "$price", "$quantity" ] } },maxQuantity: { $max: "$quantity" }}}]
)

操作返回下面的结果：

{ "_id" : "xyz", "maxTotalAmount" : 50, "maxQuantity" : 10 }
{ "_id" : "jkl", "maxTotalAmount" : 20, "maxQuantity" : 1 }
{ "_id" : "abc", "maxTotalAmount" : 100, "maxQuantity" : 10 }

在$setWindowFields阶段使用

使用下面的脚本创建cakeSales集合：

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 }
] )

下面的聚合在$setWindowFields阶段使用$max输出每个州蛋糕的最高销量：

db.cakeSales.aggregate( [{$setWindowFields: {partitionBy: "$state",sortBy: { orderDate: 1 },output: {maximumQuantityForState: {$max: "$quantity",window: {documents: [ "unbounded", "current" ]}}}}}
] )

操作返回下面的结果：

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

在本例中：

• partitionBy: "$state"根据state对集合文档进行分组，共分为两组CA和WA
• sortBy: { orderDate: 1 }根据orderDate对每个分区进行从小到大的排序，订单日期最早的在最前面
• output使用$max将窗口文档中数量quantity最大的值赋予maximumQuantityForState字段

在$project阶段使用

students集合有下列文档：

{ "_id": 1, "quizzes": [ 10, 6, 7 ], "labs": [ 5, 8 ], "final": 80, "midterm": 75 }
{ "_id": 2, "quizzes": [ 9, 10 ], "labs": [ 8, 8 ], "final": 95, "midterm": 80 }
{ "_id": 3, "quizzes": [ 4, 5, 5 ], "labs": [ 6, 5 ], "final": 78, "midterm": 70 }

下面的聚合在$project阶段使用$max计算测验最高分、实验室最高分以及期末和期中考试的最高分：

db.students.aggregate([{ $project: { quizMax: { $max: "$quizzes"}, labMax: { $max: "$labs" }, examMax: { $max: [ "$final", "$midterm" ] } } }
])

操作返回下面的结果：

{ "_id" : 1, "quizMax" : 10, "labMax" : 8, "examMax" : 80 }
{ "_id" : 2, "quizMax" : 10, "labMax" : 8, "examMax" : 95 }
{ "_id" : 3, "quizMax" : 5, "labMax" : 6, "examMax" : 78 }