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Como calcular a diferença entre valores de diferentes documentos usando a agregação mongo?


Pergunta difícil em princípio, mas vou ficar com o caso simplificado que você apresenta de dois documentos e basear uma solução em torno disso. Os conceitos devem ser abstratos, mas são mais difíceis para casos expandidos. Possível com a estrutura de agregação no geral:
db.collection.aggregate([
    // Match the documents in a pair
    { "$match": {
        "timeMilliSec": { "$in": [ 1414590255, 1414590245 ] }
    }}

    // Trivial, just keeping an order
    { "$sort": { "timeMilliSec": -1 } },

    // Unwind the arrays
    { "$unwind": "$data" },

    // Group first and last
    { "$group": {
        "_id": "$data.name",
        "firstX": { "$first": "$data.x" },
        "lastX": { "$last": "$data.x" },
        "firstY": { "$first": "$data.y" },
        "lastY": { "$last": "$data.y" }
    }},

    // Difference on the keys
    { "$project": {
        "diff": {
            "$divide": [
                { "$subtract": [ "$firstX", "$lastX" ] },
                { "$subtract": [ "$firstY", "$lastY" ] }
            ]
        }
    }},

    // Not sure you want to take it this far
    { "$group": {
        "_id": null,
        "diffX": { 
            "$min": {
                "$cond": [
                     { "$eq": [ "$_id", "X" ] },
                     "$diff",
                     false
                 ]
            }
        },
        "diffY": { 
            "$min": {
                "$cond": [
                     { "$eq": [ "$_id", "Y" ] },
                     "$diff",
                     false
                 ]
            }
        }
    }}
])

Possivelmente exagerado, não tenho certeza da intenção, mas a saída disso com base na amostra seria:
{ 
    "_id" : null, 
    "diffX" : 0.14285714285714285, 
    "diffY" : 0.6 
}

O que corresponde aos cálculos.

Você pode adaptar ao seu caso, mas o princípio geral é o mostrado.

A última etapa do "pipeline" é um pouco "extrema", pois tudo o que é feito é combinar os resultados em um único documento. Caso contrário, os resultados "X" e "Y" já são obtidos em dois documentos em tramitação. Principalmente pelo $group operação com $first e $last operações para encontrar os respectivos elementos no limite de agrupamento.

As operações subsequentes em $project como um estágio de pipeline executa a matemática necessária para determinar os resultados distintos. Consulte os operadores de agregação para obter mais detalhes, especialmente $divide e $subtract .

Faça o que fizer, você segue este curso. Obtenha um par de "início" e "fim" em suas duas chaves. Em seguida, faça os cálculos.