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Raw Blame History

MongoDB 操作符实现进度报告

最后更新: 2026-03-14
版本: v1.0.0-alpha
总体进度: 76% (101/133)

📊 总览

类别	已实现	总计	完成率	状态
查询操作符	16	18	89%	✅ Batch 1-3
更新操作符	17	20	85%	✅ Batch 1-2
聚合阶段	18	25	72%	✅ Batch 1-3
聚合表达式	~50	~70	71%	✅ Batch 1-3
总体	~101	~133	~76%	进行中

✅ 已完成功能清单

一、查询操作符 (16/18 = 89%)

✅ Batch 1 - 基础查询增强

$mod - 模运算
$bitsAllClear, $bitsAllSet, $bitsAnyClear, $bitsAnySet - 位运算

✅ Batch 2 - 高级查询

$expr - 聚合表达式查询
$jsonSchema - JSON Schema 验证（支持完整的关键字）

✅ Batch 3 - 文本搜索

$text - 全文本搜索（多字段、分词、得分排序）

待实现:

⏳ $near, $nearSphere - 地理空间查询
⏳ $within, $geoWithin - 地理围栏

二、更新操作符 (17/20 = 85%)

✅ Batch 1 - 基础更新

$min, $max - 条件更新
$rename - 重命名字段
$currentDate - 设置当前时间
$addToSet, $pop, $pullAll - 数组操作

✅ Batch 2 - 高级更新

$setOnInsert - upsert 专用
数组位置操作符：$, $[], $[identifier]
arrayFilters 支持

待实现:

⏳ $inc 的复杂场景优化
⏳ $push 的高级选项（$position, $slice）
⏳ $updatePipeline - 使用聚合管道更新

三、聚合阶段 (18/25 = 72%)

✅ Batch 1 - 基础阶段

$match, $group, $sort, $project, $limit, $skip
$unwind, $lookup, $count
$addFields / $set, $unset
$facet, $sample, $bucket

✅ Batch 3 - 高级阶段

$replaceRoot - 替换根文档
$replaceWith - 替换文档（简写）
$setWindowFields - 窗口函数（分区、排序、排名、移动聚合）
$graphLookup - 递归查找

待实现:

⏳ $unionWith - 集合并集
⏳ $redact - 文档级访问控制
⏳ $indexStats - 索引统计
⏳ $planCacheStats - 计划缓存统计
⏳ $collStats - 集合统计
⏳ $out / $merge - 输出到集合
⏳ $documents - 从常量创建文档

四、聚合表达式 (~50/~70 = 71%)

✅ 算术操作符 (12/12)

$abs, $ceil, $floor, $round, $sqrt
$add, $subtract, $multiply, $divide, $pow
$trunc, $log, $exp

✅ 字符串操作符 (10/10)

$concat, $substr, $substring
$toUpper, $toLower
$trim, $ltrim, $rtrim
$split, $replaceAll, $strcasecmp

✅ 布尔操作符 (3/3)

$and, $or, $not

✅ 集合操作符 (8/8)

$size, $filter, $map
$slice, $concatArrays
$in, $arrayElemAt
$first, $last

✅ 对象操作符 (4/4)

$mergeObjects, $objectToArray
$arrayToObject, $setField

✅ 比较操作符 (6/6)

$gt, $gte, $lt, $lte, $eq, $ne

✅ 条件操作符 (3/3)

$cond, $ifNull, $switch

✅ 日期操作符 (14/14) ✅ Batch 3 完成

$year, $month, $dayOfMonth
$hour, $minute, $second, $millisecond
$dateToString, $dateAdd, $dateDiff
$week, $isoWeek, $dayOfYear, $isoDayOfWeek
$now

待实现:

⏳ 类型转换：$toString, $toInt, $toDouble, $toBool, $toDate, $toObjectId
⏳ 位运算：$bitAnd, $bitOr, $bitXor, $bitNot
⏳ 更多日期：$isoWeekYear, $timezone
⏳ 元数据：$meta
⏳ 其他：$let, $rand

🎯 下一步实现规划

Batch 4 - 类型转换和位运算（优先级：高）

预计开始: 下周
预计完成: 2 周

1. 类型转换操作符

// 目标文件：internal/engine/type_conversion.go
- $toString    - 转换为字符串
- $toInt       - 转换为整数
- $toLong      - 转换为长整数
- $toDouble    - 转换为浮点数
- $toBool      - 转换为布尔值
- $toDate      - 转换为日期
- $toObjectId  - 转换为 ObjectId
- $toArray     - 转换为数组
- $toDocument  - 转换为文档

实现要点:

处理各种边界情况（null、未定义、类型不兼容）
遵循 MongoDB 类型转换规则
添加完整的单元测试

2. 位运算操作符

// 目标文件：internal/engine/bitwise_ops.go
- $bitAnd   - 按位与
- $bitOr    - 按位或
- $bitXor   - 按位异或
- $bitNot   - 按位非

实现要点:

支持整数和长整数
处理负数的补码表示
优化性能（使用位运算指令）

3. 时区支持增强

// 目标文件：internal/engine/date_ops.go
- timezone 参数支持（所有日期操作符）
- $tz 操作符 - 获取时区信息
- 夏令时处理

Batch 5 - 剩余聚合阶段（优先级：中）

预计开始: Batch 4 完成后
预计完成: 2-3 周

1. `$unionWith` - 集合并集

{
  "pipeline": [
    {"$unionWith": {
      "coll": "backup_orders",
      "pipeline": [{"$match": {"status": "archived"}}]
    }}
  ]
}

2. `$redact` - 文档级访问控制

{
  "pipeline": [{
    "$redact": {
      "$cond": [
        {"$eq": ["$level", 5]},
        "$$PRUNE",
        "$$DESCEND"
      ]
    }
  }]
}

3. 统计和信息阶段

$indexStats - 索引使用统计
$collStats - 集合统计信息
$planCacheStats - 查询计划缓存

4. 输出阶段

$out - 输出到新集合
$merge - 合并到现有集合（支持多种模式）

Batch 6 - 性能优化和测试（优先级：高）

预计开始: Batch 5 完成后
预计完成: 3-4 周

1. 性能基准测试

// 目标文件：internal/engine/*_test.go
func BenchmarkAggregationPipeline(b *testing.B)
func BenchmarkTextSearch(b *testing.B)
func BenchmarkWindowFunctions(b *testing.B)

2. 并发安全测试

// 目标文件：internal/engine/concurrency_test.go
func TestConcurrentAccess(b *testing.T)
func TestRaceConditions(b *testing.T)

3. Fuzz 测试

// 目标文件：internal/engine/fuzz_test.go
func FuzzExpressionParser(f *testing.F)
func FuzzQueryMatcher(f *testing.F)

4. 内存优化

减少 allocations
对象池复用
流式处理大数据集

Batch 7 - 高级功能（优先级：低）

预计开始: TBD
预计完成: TBD

1. 地理空间查询

$near, $nearSphere
$geoWithin, $geoIntersects
$geometry, $centerSphere

2. 全文索引优化

倒排索引
中文分词
相关性算法优化（BM25）

3. SQL 兼容层

将 SQL 查询转换为 MongoDB 风格 API
支持基本 CRUD 操作

📈 里程碑

✅ 已完成

2026-03-01: Batch 1 完成（基础操作符）
2026-03-07: Batch 2 完成（$expr, 投影，数组操作符）
2026-03-14: Batch 3 完成（窗口函数、递归查找、文本搜索）

🎯 即将完成

2026-03-28: Batch 4（类型转换、位运算）
2026-04-11: Batch 5（剩余聚合阶段）
2026-05-09: Batch 6（性能优化和完整测试）

🧪 测试覆盖率

当前状态

✅ 单元测试：100+ 个测试函数
✅ 集成测试：20+ 个场景
✅ HTTP API 测试：覆盖所有端点
❌ 基准测试：未开始
❌ Fuzz 测试：未开始
❌ 并发测试：未开始

目标

单元测试覆盖率 > 85%
关键路径 100% 覆盖
添加性能基准
通过 race detector

📝 文档状态

✅ 已完成

BATCH3_IMPLEMENTATION.md - Batch 3 详细实现文档
TEST_DOCUMENTATION.md - 测试文档
TEST_FIXES.md - 测试修复记录
IMPLEMENTATION_PROGRESS.md - 进度报告（本文档）

⏳ 待完成

API 参考文档（自动生成）
用户使用指南
最佳实践手册
性能调优指南
故障排查手册

🔧 技术债务

需要改进的地方

错误处理
- 统一错误类型定义
- 添加错误码
- 改进错误消息
日志记录
- 添加结构化日志
- 实现日志级别
- 添加性能追踪
代码组织
- 提取公共逻辑
- 减少代码重复
- 改进包结构
性能瓶颈
- 文本搜索线性扫描 → 倒排索引
- 递归查找深度限制 → 迭代器模式
- 窗口函数全量计算 → 滑动窗口优化

🚀 快速验证

编译项目

bash build.sh

运行所有测试

go test ./... -v

运行专项测试

# Batch 3 功能测试
go test -v -run "Replace|Graph|Window|Text|Week" ./internal/engine

# 聚合表达式测试
go test -v -run "Aggregate|Expression" ./internal/engine

# 查询操作符测试
go test -v -run "Query|Filter|Expr" ./internal/engine

API 示例

# 文本搜索
curl -X POST http://localhost:8080/api/v1/db/collection/find \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"filter": {"$text": {"$search": "keyword"}}}'

# 窗口函数
curl -X POST http://localhost:8080/api/v1/db/collection/aggregate \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"pipeline": [{"$setWindowFields": {
    "partitionBy": "$category",
    "output": {"rank": {"$documentNumber": {}}}
  }}]}'

# 递归查找
curl -X POST http://localhost:8080/api/v1/db/collection/aggregate \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"pipeline": [{"$graphLookup": {
    "from": "collection",
    "startWith": "$parentId",
    "connectFromField": "_id",
    "connectToField": "parentId",
    "as": "children"
  }}]}'

📞 贡献指南

欢迎贡献代码、报告问题或提出新功能建议！

提交 PR 前请确保

所有测试通过
代码已格式化 (make fmt)
添加必要的单元测试
更新相关文档

开发环境设置

# 安装依赖
make deps

# 运行服务
make run

# 运行测试
make test

# 生成覆盖率报告
make test-coverage

维护者: Gomog Team
许可证: MIT
GitHub: gomog

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📊 总览

✅ 已完成功能清单

一、查询操作符 (16/18 = 89%)

✅ Batch 1 - 基础查询增强

✅ Batch 2 - 高级查询

✅ Batch 3 - 文本搜索

二、更新操作符 (17/20 = 85%)

✅ Batch 1 - 基础更新

✅ Batch 2 - 高级更新

三、聚合阶段 (18/25 = 72%)

✅ Batch 1 - 基础阶段

✅ Batch 3 - 高级阶段

四、聚合表达式 (~50/~70 = 71%)

✅ 算术操作符 (12/12)

✅ 字符串操作符 (10/10)

✅ 布尔操作符 (3/3)

✅ 集合操作符 (8/8)

✅ 对象操作符 (4/4)

✅ 比较操作符 (6/6)

✅ 条件操作符 (3/3)

✅ 日期操作符 (14/14) ✅ Batch 3 完成

🎯 下一步实现规划

Batch 4 - 类型转换和位运算（优先级：高）

1. 类型转换操作符

2. 位运算操作符

3. 时区支持增强

Batch 5 - 剩余聚合阶段（优先级：中）

1. $unionWith - 集合并集

2. $redact - 文档级访问控制

3. 统计和信息阶段

4. 输出阶段

Batch 6 - 性能优化和测试（优先级：高）

1. 性能基准测试

2. 并发安全测试

3. Fuzz 测试

4. 内存优化

Batch 7 - 高级功能（优先级：低）

1. 地理空间查询

2. 全文索引优化

3. SQL 兼容层

📈 里程碑

✅ 已完成

🎯 即将完成

🧪 测试覆盖率

当前状态

目标

📝 文档状态

✅ 已完成

⏳ 待完成

🔧 技术债务

需要改进的地方

🚀 快速验证

编译项目

运行所有测试

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1. `$unionWith` - 集合并集

2. `$redact` - 文档级访问控制