解锁FastAPI与MongoDB聚合管道的性能奥秘

title: 解锁FastAPI与MongoDB聚合管道的性能奥秘
date: 2025/05/20 20:24:47
updated: 2025/05/20 20:24:47
author: cmdragon

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MongoDB聚合管道是一种分阶段处理数据的流水线，通过$match、$group等阶段对文档进行特定操作，具有内存优化和原生操作的优势。聚合查询常用阶段包括$match、$group、$project等，适用于订单分析等场景。优化策略包括遵循ESR原则创建索引、使用$facet实现高效分页。常见错误如内存限制和游标配置问题，可通过添加allowDiskUse=True和正确处理游标解决。进阶技巧包括使用$expr实现复杂逻辑、日期处理和条件投影。

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1. FastAPI与MongoDB聚合管道实战指南

1.1 理解聚合管道基本结构

MongoDB聚合管道（Aggregation Pipeline）是一种数据处理流水线，由多个阶段（Stage）组成，每个阶段对输入文档进行特定操作。其核心优势体现在：

1. 分阶段处理：类似工厂流水线，数据依次通过$match、$group等处理阶段
2. 内存优化：单个阶段处理不超过100MB，自动优化执行顺序
3. 原生操作：直接使用BSON类型，避免数据转换开销

典型管道结构示例：

[
    {
   "$match": {
   "status": "completed"}},
    {
   "$group": {
   "_id": "$category", "total": {
   "$sum": "$amount"}}},
    {
   "$sort": {
   "total": -1}}
]

1.2 构建高效聚合查询

1.2.1 常用阶段运算符

1.2.2 实战：订