MongoDB聚合运算符：$stdDevSamp

MongoDB聚合运算符：$stdDevSamp

$stdDevSamp聚合运算符用来计算输入值的样本标准差。如果数据样本是总体的一部分并可以概括整体，可以使用 $stdDevSamp。如果样本值代表了数据的总体，或者不希望概括更大的总体，则应该使用 $stdDevPop。

$stdDevSamp可以应用于下面的阶段：

• $addFields阶段，从MongoDB3.4开始支持
• $group阶段
• $match阶段的$expr表达式
• $project阶段
• $replaceRoot阶段，从MongoDB 3.4开始支持
• $replaceWith阶段，从MongoDB 4.2开始支持
• $set阶段，从MongoDB 4.2开始支持
• $setWindowFields阶段，从MongoDB 5.0开始支持

语法

当用于$bucket、$bucketAuto、$group和$setWindowFields阶段时的语法为：

{
   
    $stdDevSamp: <expression> }

当用于其它阶段时，$stdDevSamp的语法有两种形式：

• 操作数为一个表达式：

  {
       
        $stdDevSamp: <expression> }
  

• 操作数为一个表达式列表：

   {
       
        $stdDevSamp: [ <expression1>, <expression2> ... ]  }
  

<expression>为可解析为数组的表达式。

参数可以是任何能够解析为数组的表达式。

使用

非数值类型的值

$stdDevSamp忽略所有非数值的值，如果所有的操作数都是非数值的值，$stdDevSamp返回null。

单个值

如果样本只有一个数值类型的值，$stdDevSamp返回0。

数组操作数

在$group和$setWindowFields阶段，如果表达式解析为数组，$stdDevSamp会将操作数视为非数字值，对计算没有影响。

针对其它阶段：

• 当使用单个表达式作为操作数时，如果表达式解析为数组，$stdDevSamp会遍历数组元素，并对数字元素进行操作返回单个值。
• 当使用表达式列表作为操作数，如果表达式解析为数组，$stdDevSamp不会遍历该数组，而是将数组视为非数字值。

窗口值

对于$setWindowFields阶段窗口的值：

• 忽略窗口中的非数值、空值和缺失字段。
• 如果窗口为空，则返回 null。
• 如果窗口中包含 NaN 值，则返回空值。
• 如果窗口包含 Infinity 值，则返回空值。
• 如果前面几点都不适用，则返回一个 double 值。

举例

应用于$group阶段

users集合有下面的字段：

{
   
   _id: 0, username: "user0", age: 20}
{
   
   _id: 1, username: "user1", age: 42}
{
   
   _id: 2, username: "user2", age: 28}
...

下面的聚合计算用户样本的标准差，首先使用$sample管道阶段对100个用户进行采样，然后使用$stdDevSamp计算用户的样本标准差：

db.users.aggregate(
   [
      {
   
    $sample: {
   
    size: