Spring Boot 與 MongoDB 的集成為開發者提供了一種簡便的方式來構建高性能、基于文檔的數據驅動應用程序。MongoDB 是一個非關系型數據庫（NoSQL），它使用 JSON 格式的文檔進行數據存儲，非常適合處理大量的、半結構化的數據。而 Spring Boot 則通過其自動配置和 Starter 項目簡化了應用開發過程。結合 Spring Data MongoDB，可以非常方便地在 Spring Boot 應用中實現對 MongoDB 的操作，包括復雜的數據聚合查詢。

1. 集成 Spring Boot 與 MongoDB

首先，確保你的開發環境中已經安裝了 MongoDB，并且正在運行。接下來，我們將在 Spring Boot 項目中集成 MongoDB。

添加依賴

在 pom.xml 文件中添加 Spring Boot Starter for MongoDB 的依賴：

<dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId></dependency>
</dependencies>

配置 MongoDB

在 application.properties 或 application.yml 中配置 MongoDB 的連接信息：

spring:data:mongodb:uri: mongodb://username:password@localhost:27017/databaseName

2. 使用 MongoTemplate 進行聚合查詢

MongoTemplate 是 Spring Data MongoDB 提供的一個主要類，用于執行數據庫操作，包括復雜的聚合查詢。以下是一些基本聚合查詢的示例。

準備工作

假設我們有一個 User 集合，包含用戶的姓名（name）、年齡（age）和注冊日期（registrationDate）字段。

public class User {@Idprivate String id;private String name;private int age;private Date registrationDate;// 省略構造器、getter 和 setter
}

聚合查詢示例

示例 1：計數

計算集合中的文檔總數：

long count = mongoTemplate.count(new Query(), User.class);

示例 2：分組統計

按年齡分組統計用戶數量：

Aggregation agg = Aggregation.newAggregation(Aggregation.group("age").count().as("userCount"));
AggregationResults<Document> results = mongoTemplate.aggregate(agg, "User", Document.class);
results.forEach(result -> System.out.println("Age: " + result.get("age") + ", Count: " + result.get("userCount")));

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示例 3：匹配與排序

查找年齡大于 25 歲的用戶，并按年齡降序排序：

Aggregation agg = Aggregation.newAggregation(Aggregation.match(Criteria.where("age").gt(25)),Aggregation.sort(Sort.Direction.DESC, "age")
);
List<User> users = mongoTemplate.aggregate(agg, "User", User.class).getMappedResults();

示例 4：投影與限制

只獲取用戶名和年齡，限制結果數量為前 10 條：

Aggregation agg = Aggregation.newAggregation(Aggregation.project("name", "age"),Aggregation.limit(10)
);
List<Document> projectedUsers = mongoTemplate.aggregate(agg, "User", Document.class).getMappedResults();

示例 5：使用管道操作符（更復雜的聚合）

例如，找出每個年齡段的最年輕用戶：

Aggregation agg = Aggregation.newAggregation(Aggregation.group("age").first("name").as("youngestUser").min("registrationDate").as("oldestRegistrationDate"),Aggregation.sort(Sort.Direction.ASC, "_id")
);
AggregationResults<Document> results = mongoTemplate.aggregate(agg, "User", Document.class);
results.forEach(result -> System.out.println(result.toJson()));