MongoDB $rand

W MongoDB $rand Operator potoku agregacji zwraca losową liczbę zmiennoprzecinkową z zakresu od 0 do 1.

Wartość zmiennoprzecinkowa ma do 17 cyfr po przecinku. Wszelkie końcowe zera są usuwane, więc liczba cyfr może się różnić.

$rand operator został wprowadzony w MongoDB 4.4.2.

Przykład

Załóżmy, że mamy kolekcję o nazwie cats z następującymi dokumentami:

{ "_id" : 1, "name" : "Scratch" }
{ "_id" : 2, "name" : "Meow" }
{ "_id" : 3, "name" : "Fluffy" }

Możemy użyć $rand operator do wygenerowania losowej liczby dla każdego kota:

db.cats.aggregate(
   [
     {
       $project:
          {
            randomNumber: { $rand: {} }
          }
     }
   ]
)

Wynik:

{ "_id" : 1, "randomNumber" : 0.5593964875463812 }
{ "_id" : 2, "randomNumber" : 0.04357301703691149 }
{ "_id" : 3, "randomNumber" : 0.7556877215199272 }

$rand operator nie przyjmuje żadnych argumentów – po prostu wywołujesz go za pomocą $rand: {} .

Również $rand generuje nowy numer przy każdym wywołaniu. Dlatego wielokrotne uruchomienie powyższego kodu spowoduje wygenerowanie innej liczby losowej dla każdego kota.

Aby to zademonstrować, uruchomię go ponownie i oto nowy wynik:

{ "_id" : 1, "randomNumber" : 0.19672627212049873 }
{ "_id" : 2, "randomNumber" : 0.05513133909795318 }
{ "_id" : 3, "randomNumber" : 0.7509841462815067 }

Widzimy, że liczby losowe różnią się od tych wygenerowanych w poprzednim przykładzie.

Liczby losowe większe niż 1

Jak wspomniano, $rand zwraca losową liczbę zmiennoprzecinkową między 0 a 1. Jest to w porządku, jeśli nie mamy nic przeciwko uzyskaniu zera, po którym następuje do 17 losowych miejsc po przecinku.

Ale co, jeśli chcemy losowej liczby większej niż 1?

W takich przypadkach możemy użyć $multiply operator do pomnożenia wyniku $rand .

Przykład:

db.cats.aggregate(
   [
     {
       $project:
          {
            randomNumber: { $multiply: [ { $rand: {} }, 10 ] }
          }
     }
   ]
)

Wynik:

{ "_id" : 1, "randomNumber" : 1.958938543288535 }
{ "_id" : 2, "randomNumber" : 4.437057321655847 }
{ "_id" : 3, "randomNumber" : 8.238909118372334 }

Losowa liczba całkowita

Możemy również chcieć pozbyć się części ułamkowej. W tym przypadku możemy użyć operatora takiego jak $floor aby usunąć część dziesiętną, pozostawiając liczbę całkowitą.

Przykład:

db.cats.aggregate(
   [
     {
       $project:
          {
            name: 1,
            randomNumber: { 
              $floor: { 
                $multiply: [ { $rand: {} }, 10 ] 
                } 
              }
          }
     }
   ]
)

Wynik:

{ "_id" : 1, "name" : "Scratch", "randomNumber" : 0 }
{ "_id" : 2, "name" : "Meow", "randomNumber" : 5 }
{ "_id" : 3, "name" : "Fluffy", "randomNumber" : 7 }

I znowu, ale tym razem mnożymy to przez 100:

db.cats.aggregate(
   [
     {
       $project:
          {
            name: 1,
            randomNumber: { 
              $floor: { 
                $multiply: [ { $rand: {} }, 100 ] 
                } 
              }
          }
     }
   ]
)

Wynik:

{ "_id" : 1, "name" : "Scratch", "randomNumber" : 18 }
{ "_id" : 2, "name" : "Meow", "randomNumber" : 62 }
{ "_id" : 3, "name" : "Fluffy", "randomNumber" : 92 }

Zapisz wyniki

Jak wspomniano, $rand generuje nowy losowy zmiennoprzecinkowy przy każdym wywołaniu. Jest to w porządku, jeśli chcemy uzyskać nową liczbę losową za każdym razem, gdy uruchamiamy kod, ale co, jeśli chcemy przechowywać liczbę losową w każdym dokumencie?

Aby zapisać losową liczbę w dokumencie, możemy użyć $addFields operator (lub jego alias $set ), aby dodać nowe pole do dokumentu.

Przykład:

db.cats.aggregate(
   [
      { $set: { randomNumber: { $multiply: [ { $rand: {} }, 100 ] } } },
      { $set: { randomNumber: { $floor: "$randomNumber" } } },
      { $merge: "cats" }
   ]
)

W tym przykładzie dzielimy operację na dwa $set etapy i $merge scena.

$merge stage zapisuje wyniki potoku agregacji do określonej kolekcji i musi to być ostatni etap potoku.

Teraz, gdy zwracamy dokumenty z tej kolekcji (np. za pomocą metody takiej jak find() ), widzimy, że każdy dokument zawiera nowe pole z losową liczbą:

db.cats.find()

Wynik:

{ "_id" : 1, "name" : "Scratch", "randomNumber" : 61 }
{ "_id" : 2, "name" : "Meow", "randomNumber" : 86 }
{ "_id" : 3, "name" : "Fluffy", "randomNumber" : 73 }

Teraz liczba losowa jest trwała. Możemy zwracać dokumenty tyle razy, ile chcemy, a liczba losowa pozostanie taka sama.

Uruchommy find() ponownie:

db.cats.find()

Wynik:

{ "_id" : 1, "name" : "Scratch", "randomNumber" : 61 }
{ "_id" : 2, "name" : "Meow", "randomNumber" : 86 }
{ "_id" : 3, "name" : "Fluffy", "randomNumber" : 73 }

Dokładnie ta sama liczba losowa.