1. 什么是MongoDB
MongoDB是一款 NoSQL 数据库管理系统，采用文档型结构存储数据，构建在分布式文件系统上，以 C++ 语言编写，旨在为 Web 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
MongoDB 特点：
高性能，支持高并发读写
灵活的数据模型，支持文档式存储，数据灵活
强大的查询能力，支持多种条件查询和复杂查询
可扩展性好，可支持分布式部署和水平扩展
支持丰富的数据类型，如嵌套文档和数组
2. 数组对象求和方法
2.1 基本使用
在 MongoDB 中，可以使用 aggregate 方法对文档进行聚合操作，实现对数组对象内元素求和的功能，方法如下：
db.collection.aggregate([
{
$group: {
_id: null,
total: {
$sum: "$arrayFieldName.elementName"
}
}
}
])
arrayFieldName 代表包含数组的字段名称，elementName 代表数组中要求和的元素名称，total 代表求和后的结果。
例如，有如下文档：
{
"_id": 1,
"name": "小明",
"scores": [
{
"subject": "语文",
"score": 80
},
{
"subject": "数学",
"score": 90
},
{
"subject": "英语",
"score": 85
}
]
}
求 scores 数组中 score 字段的和，可使用以下聚合操作：
db.students.aggregate([
{
$group: {
_id: null,
totalScore: { $sum: "$scores.score" }
}
}
])
执行结果如下：
{
"_id": null,
"totalScore": 255
}
其中， _id 为分组条件，由于我们不需要按任何条件进行分组，因此设置为 null。 totalScore 为求和后的结果。
2.2 按条件过滤
有时候，需要对数组中的元素进行过滤，只对满足一定条件的元素进行求和操作，可以使用 MongoDB 提供的 $match 过滤器。
例如，有如下文档：
{
"_id": 1,
"name": "小明",
"scores": [
{
"subject": "语文",
"score": 80
},
{
"subject": "数学",
"score": 90
},
{
"subject": "英语",
"score": 85
}
]
}
{
"_id": 2,
"name": "小红",
"scores": [
{
"subject": "语文",
"score": 70
},
{
"subject": "数学",
"score": 60
},
{
"subject": "英语",
"score": 75
}
]
}
现需对 name 字段为 小明 的文档中，scores 数组中 score 字段进行求和，可以使用以下聚合操作：
db.students.aggregate([
{
$match: { name: "小明" }
},
{
$group: {
_id: null,
totalScore: { $sum: "$scores.score" }
}
}
])
执行结果如下：
{
"_id": null,
"totalScore": 255
}
其中，$match 过滤器用于筛选 name 字段为 小明 的文档，只对符合条件的文档进行求和操作。
2.3 过滤并分组
除了对数组元素进行过滤操作外，还可以对文档进行分组操作对分组后的数组进行相应的聚合操作。
例如，有如下文档：
{
"_id": 1,
"name": "小明",
"scores": [
{
"subject": "语文",
"score": 80
},
{
"subject": "数学",
"score": 90
},
{
"subject": "英语",
"score": 85
}
]
}
{
"_id": 2,
"name": "小红",
"scores": [
{
"subject": "语文",
"score": 70
},
{
"subject": "数学",
"score": 60
},
{
"subject": "英语",
"score": 75
}
]
}
现需对 scores 数组中的数据按 subject 字段进行分组，并求出每个科目的总成绩，可以使用以下聚合操作：
db.students.aggregate([
{
$unwind: "$scores"
},
{
$group: {
_id: "$scores.subject",
totalScore: { $sum: "$scores.score" }
}
}
])
执行结果如下：
{
"_id": "数学",
"totalScore": 150
}
{
"_id": "英语",
"totalScore": 160
}
{
"_id": "语文",
"totalScore": 150
}
其中，$unwind 操作将 scores 数组展开成一个一个的文档，$group 操作将展开后的文档按照 subject 字段进行分组，并计算求和后的结果。
3. 总结
通过 aggregate 方法进行聚合操作，可以方便地实现对 MongoDB 中数组对象内元素求和的功能。此外， aggregate 方法还支持多种聚合操作，如计算平均值、最大值、最小值等，有助于更高效地进行数据统计和分析。