MongoDB：提取指定时间段内的数据（10:00 AM

MongoDB：提取指定时间段内的数据（10:00 AM - 11:00 AM）

聖光之護

发布： 2025-08-06 16:02:01

原创

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mongodb：提取指定时间段内的数据（10:00 am - 11:00 am）

本文旨在指导开发者如何使用 MongoDB 聚合管道高效地提取指定时间段内的数据，例如从上午 10:00 到 11:00 之间的数据。文章将提供详细的聚合管道示例，并解释每个阶段的作用，帮助读者理解并应用到实际场景中。

在 MongoDB 中，经常需要根据时间范围来查询和分析数据。以下将演示如何使用聚合管道提取特定时间段内的数据，例如获取上午 10:00 到 11:00 之间的数据。

聚合管道实现

假设我们有一个名为 collection 的集合，其中包含如下结构的文档：

{ 
  _id: 1,
  "timestamp": "2023-05-15T10:00:00Z",
  "energy": 2333
}

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timestamp 字段存储的是 ISO 格式的日期时间字符串，energy 字段存储的是能量值。我们的目标是提取 timestamp 在 2023-05-15 上午 10:00 到 11:00 之间（不包含 11:00）的所有文档，并将它们按小时分组，输出每个小时内的能量数据。

以下是实现该目标的聚合管道：

db.collection.aggregate([
  {
    $match: {
      timestamp: {
        $gte: ISODate("2023-05-15T10:00:00Z"),
        $lt: ISODate("2023-05-15T11:00:00Z")
      }
    }
  },
  {
    $project: {
      year: { $year: "$timestamp" },
      month: { $month: "$timestamp" },
      day: { $dayOfMonth: "$timestamp" },
      hour: { $hour: "$timestamp" },
      minute: { $minute: "$timestamp" },
      energy: "$energy"
    }
  },
  {
    $group: {
      _id: {
        year: "$year",
        month: "$month",
        day: "$day",
        hour: "$hour"
      },
      activeEnergy: {
        $push: {
          minute: "$minute",
          energy: "$energy"
        }
      }
    }
  }
])

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管道阶段详解

$match 阶段

此阶段用于过滤文档，只保留 timestamp 字段在指定时间范围内的文档。

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```
{
  $match: {
    timestamp: {
      $gte: ISODate("2023-05-15T10:00:00Z"),
      $lt: ISODate("2023-05-15T11:00:00Z")
    }
  }
}
```
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- $gte: 大于或等于 (greater than or equal to)。
- $lt: 小于 (less than)。
- ISODate(): MongoDB 中用于创建 ISO 日期对象的函数。确保日期格式与数据库中存储的日期格式一致。
$project 阶段

此阶段用于提取和重塑文档中的字段。在这里，我们提取了年份、月份、日、小时和分钟，以及 energy 字段。
```
{
  $project: {
    year: { $year: "$timestamp" },
    month: { $month: "$timestamp" },
    day: { $dayOfMonth: "$timestamp" },
    hour: { $hour: "$timestamp" },
    minute: { $minute: "$timestamp" },
    energy: "$energy"
  }
}
```
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- $year, $month, $dayOfMonth, $hour, $minute: MongoDB 提供的日期聚合操作符，用于从日期对象中提取相应的日期部分。
$group 阶段

此阶段用于将文档按指定字段分组。在这里，我们按年份、月份、日和小时分组，并将每个小时内的分钟和能量值放入 activeEnergy 数组中。
```
{
  $group: {
    _id: {
      year: "$year",
      month: "$month",
      day: "$day",
      hour: "$hour"
    },
    activeEnergy: {
      $push: {
        minute: "$minute",
        energy: "$energy"
      }
    }
  }
}
```
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- $push: 将每个文档的 minute 和 energy 值推入 activeEnergy 数组。

示例输出

运行上述聚合管道后，将得到如下结构的输出：

[
  {
    "_id": {
      "year": 2023,
      "month": 5,
      "day": 15,
      "hour": 10
    },
    "activeEnergy": [
      { "minute": 0, "energy": 2333 },
      { "minute": 10, "energy": 2340 },
      { "minute": 30, "energy": 2349 },
      { "minute": 40, "energy": 2355 },
      { "minute": 50, "energy": 2360 }
    ]
  }
]

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注意事项

日期格式： 确保 timestamp 字段存储的是 MongoDB 可以识别的日期格式，通常是 ISO 日期字符串或 Date 对象。如果存储的是其他格式，需要先进行转换。
时区问题： ISODate() 默认使用 UTC 时区。如果数据库中的时间戳使用了其他时区，需要进行相应的调整，可以使用 $toDate 和 $dateToString 操作符进行时区转换。
性能优化： 如果集合数据量很大，可以考虑在 timestamp 字段上创建索引，以提高查询效率。