面试题：MongoDB高级难度查询操作题

Question

在一个电商数据库中，有一个orders集合，每个订单文档包含customer（客户信息对象，包含name和email字段）、orderItems（订单商品数组，每个元素是一个对象，包含product（商品名称）、quantity（商品数量）和price（商品单价）字段）以及orderDate（订单日期）。要求查询出每个客户购买商品总价最高的订单信息，包括客户信息、订单日期以及总价最高的订单商品详情。

Answer 1

假设使用的是 MongoDB 数据库，以下是使用聚合框架解决该问题的代码：

db.orders.aggregate([
    // 展开每个订单中的商品项
    { $unwind: "$orderItems" },
    // 计算每个订单中每个商品项的总价
    {
        $addFields: {
            itemTotal: { $multiply: ["$orderItems.quantity", "$orderItems.price"] }
        }
    },
    // 按客户和订单分组，并计算每个订单的总价
    {
        $group: {
            _id: { customer: "$customer", orderDate: "$orderDate" },
            totalPrice: { $sum: "$itemTotal" },
            orderItems: { $push: "$orderItems" }
        }
    },
    // 按客户分组，并找出每个客户总价最高的订单
    {
        $sortByCount: "$_id.customer"
    },
    {
        $unwind: "$doc"
    },
    {
        $replaceRoot: { newRoot: "$doc" }
    },
    {
        $sort: { totalPrice: -1 }
    },
    {
        $group: {
            _id: "$_id.customer",
            maxOrder: { $first: "$$ROOT" }
        }
    },
    // 重新格式化输出
    {
        $project: {
            customer: "$_id",
            orderDate: "$maxOrder._id.orderDate",
            totalPrice: "$maxOrder.totalPrice",
            orderItems: "$maxOrder.orderItems",
            _id: 0
        }
    }
]);

上述聚合操作步骤如下：

1. $unwind：展开 orderItems 数组，以便对每个商品项进行操作。
2. $addFields：计算每个商品项的总价 itemTotal。
3. $group：按客户和订单分组，并计算每个订单的总价，同时保留订单商品详情。
4. $sortByCount 和后续操作：按客户分组，并找出每个客户总价最高的订单。
5. $project：重新格式化输出，只保留需要的字段。