From 9f8ecdd112587eb110a4ca31bd7ccbd21a4c33c9 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: kingecg <kingecg@qq.com>
Date: Sat, 14 Mar 2026 08:04:29 +0800
Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?docs(project):=20=E6=9B=B4=E6=96=B0=E9=A1=B9?=
 =?UTF-8?q?=E7=9B=AE=E5=AE=9E=E7=8E=B0=E8=BF=9B=E5=BA=A6=E6=8A=A5=E5=91=8A?=
MIME-Version: 1.0
Content-Type: text/plain; charset=UTF-8
Content-Transfer-Encoding: 8bit

- 重构进度报告格式，添加统计表格和功能分类
- 更新已完成功能清单，包含查询、更新、聚合等操作符
- 添加下一步实现规划和里程碑时间表
- 补充测试覆盖率和文档状态信息
- 增加技术债务和快速验证说明
---
 IMPLEMENTATION_PROGRESS.md | 1018 +++++++++++++-----------------------
 1 file changed, 362 insertions(+), 656 deletions(-)

diff --git a/IMPLEMENTATION_PROGRESS.md b/IMPLEMENTATION_PROGRESS.md
index c900511..c6e25b3 100644
--- a/IMPLEMENTATION_PROGRESS.md
+++ b/IMPLEMENTATION_PROGRESS.md
@@ -1,736 +1,442 @@
 # MongoDB 操作符实现进度报告
 
-## 已完成的功能
+**最后更新**: 2026-03-14  
+**版本**: v1.0.0-alpha  
+**总体进度**: 76% (101/133)
 
-### ✅ 第一批高优先级操作符（部分完成）
+---
 
-#### 1. 查询操作符增强
+## 📊 总览
 
-**已实现：**
-- ✅ `$mod` - 模运算：`{"quantity": {"$mod": [5, 0]}}` (能被 5 整除)
-- ✅ `$bitsAllClear` - 位运算：所有指定位都为 0
-- ✅ `$bitsAllSet` - 位运算：所有指定位都为 1
-- ✅ `$bitsAnyClear` - 位运算：任意指定位为 0
-- ✅ `$bitsAnySet` - 位运算：任意指定位为 1
+| 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** |
 
-**实现文件：**
-- `internal/engine/operators.go` - 添加了 compareMod(), compareBitsXxx() 函数
-- `internal/engine/query.go` - 在 evaluateOperators() 中添加了对这些操作符的支持
+---
 
-**使用示例：**
-```json
-// $mod - 查找能被 5 整除的数量
-{"filter": {"quantity": {"$mod": [5, 0]}}}
+## ✅ 已完成功能清单
 
-// $bitsAllClear - 查找第 2 位为 0 的值
-{"filter": {"flags": {"$bitsAllClear": 4}}}
+### 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
+```go
+// 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
+```go
+// 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
+```go
+// 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
 ```
 
 ---
 
-#### 2. 更新操作符增强
+### Batch 5 - 剩余聚合阶段（优先级：中）
 
-**已实现：**
-- ✅ `$min` - 仅当值小于当前值时更新
-- ✅ `$max` - 仅当值大于当前值时更新  
-- ✅ `$rename` - 重命名字段
-- ✅ `$currentDate` - 设置为当前时间（支持 timestamp 类型）
-- ✅ `$addToSet` - 添加唯一元素到数组（去重）
-- ✅ `$pop` - 移除数组首/尾元素
-- ✅ `$pullAll` - 从数组中移除多个值
+**预计开始**: Batch 4 完成后  
+**预计完成**: 2-3 周
 
-**实现文件：**
-- `pkg/types/document.go` - 扩展了 Update 结构体
-- `internal/engine/crud.go` - 在 applyUpdate() 中添加了处理逻辑
-
-**使用示例：**
+#### 1. `$unionWith` - 集合并集
 ```json
-// $min - 只更新更小的值
-{"update": {"$min": {"bestPrice": 99}}}
-
-// $max - 只更新更大的值
-{"update": {"$max": {"highScore": 200}}}
-
-// $rename - 重命名字段
-{"update": {"$rename": {"oldName": "newName"}}}
-
-// $currentDate - 设置当前时间
-{"update": {"$currentDate": {"lastModified": true}}}
-{"update": {"$currentDate": {"timestamp": {"$type": "timestamp"}}}}
-
-// $addToSet - 添加唯一值
-{"update": {"$addToSet": {"tags": "sale"}}}
-
-// $pop - 移除最后一个元素
-{"update": {"$pop": {"items": 1}}}
-{"update": {"$pop": {"items": -1}}} // 移除第一个
-
-// $pullAll - 批量移除
-{"update": {"$pullAll": {"tags": ["a", "b", "c"]}}}
+{
+  "pipeline": [
+    {"$unionWith": {
+      "coll": "backup_orders",
+      "pipeline": [{"$match": {"status": "archived"}}]
+    }}
+  ]
+}
 ```
 
----
-
-#### 3. 聚合阶段增强
-
-**已实现：**
-- ✅ `$addFields` / `$set` - 添加新字段或修改现有字段
-- ✅ `$unset` - 移除字段
-- ✅ `$facet` - 多面聚合（并行执行多个子管道）
-- ✅ `$sample` - 随机采样
-- ✅ `$bucket` - 分桶聚合
-
-**实现文件：**
-- `internal/engine/aggregate.go` - 在 executeStage() 中添加阶段分发
-- `internal/engine/aggregate_helpers.go` - 添加了具体实现函数
-
-**使用示例：**
+#### 2. `$redact` - 文档级访问控制
 ```json
-// $addFields / $set - 添加计算字段
-{"pipeline": [{"$addFields": {"total": {"$add": ["$price", "$tax"]}}}]}
-
-// $unset - 移除字段
-{"pipeline": [{"$unset": ["tempField", "internalId"]}]}
-
-// $facet - 多面聚合
 {
   "pipeline": [{
-    "$facet": {
-      "byStatus": [
-        {"$group": {"_id": "$status", "count": {"$sum": 1}}}
-      ],
-      "byCategory": [
-        {"$group": {"_id": "$category", "total": {"$sum": "$amount"}}}
+    "$redact": {
+      "$cond": [
+        {"$eq": ["$level", 5]},
+        "$$PRUNE",
+        "$$DESCEND"
       ]
     }
   }]
 }
-
-// $sample - 随机采样
-{"pipeline": [{"$sample": {"size": 10}}]}
-
-// $bucket - 分桶
-{
-  "pipeline": [{
-    "$bucket": {
-      "groupBy": "$price",
-      "boundaries": [0, 50, 100, 200],
-      "default": "Other"
-    }
-  }]
-}
 ```
 
+#### 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）
+
 ---
 
-#### 8. 高级聚合阶段（Batch 3 - 已完成）
+### Batch 6 - 性能优化和测试（优先级：高）
 
-**已实现：**
-- ✅ `$replaceRoot` - 替换根文档
-- ✅ `$replaceWith` - 替换文档（简写形式）
-- ✅ `$setWindowFields` - 窗口函数（支持分区、排序、排名、移动聚合）
-- ✅ `$graphLookup` - 递归查找（组织架构、树形结构）
+**预计开始**: Batch 5 完成后  
+**预计完成**: 3-4 周
 
-**实现文件：**
-- `internal/engine/aggregate_batch3.go` - 新增文件，包含所有 Batch 3 功能
-- `internal/engine/aggregate.go` - 注册新阶段
-- `internal/engine/date_ops.go` - 添加 isoDayOfWeek 方法
-
-**使用示例：**
-```json
-// $replaceRoot - 提升嵌套字段
-{
-  "pipeline": [{
-    "$replaceRoot": {
-      "newRoot": "$profile"
-    }
-  }]
-}
-
-// $replaceWith - 计算新文档
-{
-  "pipeline": [{
-    "$replaceWith": {
-      "fullName": {"$concat": ["$firstName", " ", "$lastName"]},
-      "total": {"$add": ["$price", "$tax"]}
-    }
-  }]
-}
-
-// $setWindowFields - 窗口排名
-{
-  "pipeline": [{
-    "$setWindowFields": {
-      "partitionBy": "$category",
-      "sortBy": {"score": -1},
-      "output": {
-        "rank": {"$documentNumber": {}},
-        "avgScore": {"$avg": "$score"}
-      }
-    }
-  }]
-}
-
-// $graphLookup - 组织架构
-{
-  "pipeline": [{
-    "$graphLookup": {
-      "from": "employees",
-      "startWith": "$reportsTo",
-      "connectFromField": "name",
-      "connectToField": "reportsTo",
-      "as": "orgChart"
-    }
-  }]
-}
+#### 1. 性能基准测试
+```go
+// 目标文件：internal/engine/*_test.go
+func BenchmarkAggregationPipeline(b *testing.B)
+func BenchmarkTextSearch(b *testing.B)
+func BenchmarkWindowFunctions(b *testing.B)
 ```
 
----
-
-#### 9. 文本搜索（Batch 3 - 已完成）
-
-**已实现：**
-- ✅ `$text` - 全文本搜索
-- ✅ 多字段递归搜索
-- ✅ 分词匹配
-- ✅ 相关性得分计算
-- ✅ 按得分排序
-
-**实现文件：**
-- `internal/engine/aggregate_batch3.go` - executeTextSearch() 和相关函数
-
-**使用示例：**
-```json
-// 基础文本搜索
-{
-  "filter": {
-    "$text": {
-      "$search": "wireless bluetooth headphones",
-      "caseSensitive": false
-    }
-  }
-}
-
-// 搜索结果包含 _textScore 字段
-// 自动按相关性降序排列
+#### 2. 并发安全测试
+```go
+// 目标文件：internal/engine/concurrency_test.go
+func TestConcurrentAccess(b *testing.T)
+func TestRaceConditions(b *testing.T)
 ```
 
----
-
-#### 10. 日期操作符增强（Batch 3 - 已完成）
-
-**已实现：**
-- ✅ `$week` - ISO 周数
-- ✅ `$isoWeek` - ISO 周数（别名）
-- ✅ `$dayOfYear` - 一年中的第几天
-- ✅ `$isoDayOfWeek` - ISO 星期几 (1-7)
-- ✅ `$now` - 当前时间
-
-**实现文件：**
-- `internal/engine/date_ops.go` - isoDayOfWeek() 等方法
-- `internal/engine/aggregate.go` - 注册到表达式引擎
-
-**使用示例：**
-```json
-{
-  "pipeline": [{
-    "$addFields": {
-      "orderWeek": {"$week": "$orderDate"},
-      "dayOfYear": {"$dayOfYear": "$orderDate"},
-      "isWeekend": {
-        "$in": [
-          {"$isoDayOfWeek": "$orderDate"},
-          [6, 7]
-        ]
-      }
-    }
-  }]
-}
+#### 3. Fuzz 测试
+```go
+// 目标文件：internal/engine/fuzz_test.go
+func FuzzExpressionParser(f *testing.F)
+func FuzzQueryMatcher(f *testing.F)
 ```
 
----
-
-## 待实现的功能
-
-### ⏳ 第三批功能（已完成）
-
-**高级聚合阶段：**
-- ✅ `$setWindowFields` - 窗口函数
-- ✅ `$graphLookup` - 递归查找
-- ✅ `$replaceRoot` / `$replaceWith` - 文档替换
-- ⏳ `$unionWith` - 与其他集合并集
-- ⏳ `$redact` - 文档级访问控制
-- ⏳ `$text` - 文本搜索（✅ 已实现）
-
-**更多日期操作符：**
-- ✅ `$week` - 一年中的第几周
-- ✅ `$isoWeek` - ISO 周数
-- ✅ `$dayOfYear` - 一年中的第几天
-- ✅ `$isoDayOfWeek` - ISO 星期几
-- ⏳ `$isoWeekYear` - ISO 周年
-
-**位运算操作符：**
-- ⏳ `$bitAnd`, `$bitOr`, `$bitXor`, `$bitNot`
-
-**类型转换操作符：**
-- ⏳ `$toString`, `$toInt`, `$toLong`, `$toDouble`, `$toBool`, `$toDate`, `$toObjectId`
-
-### ⏳ Date 类型完整支持（部分完成）
-
-**已完成：**
-- ✅ 日期操作符：`$year`, `$month`, `$dayOfMonth`, `$hour`, `$minute`, `$second`
-- ✅ 日期格式化：`$dateToString`
-- ✅ 日期计算：`$dateAdd`, `$dateDiff`
-- ✅ 当前时间：`$now`
-- ✅ 周和日：`$week`, `$isoWeek`, `$dayOfYear`, `$isoDayOfWeek`
-
-**需要实现：**
-- ⏳ 时区支持（timezone 参数）
-- ⏳ 更复杂的日期计算函数
-
-### ⏳ 测试和文档（部分完成）
-
-**已完成：**
-- ✅ Batch 2 功能的单元测试
-- ✅ Batch 3 功能的单元测试（10+ 个测试函数）
-- ✅ 集成测试
-- ✅ HTTP API 测试
-- ✅ 测试文档（TEST_DOCUMENTATION.md）
-- ✅ Batch 3 实现文档（BATCH3_IMPLEMENTATION.md）
-
-**需要完成：**
-- ⏳ 性能基准测试
-- ⏳ Fuzz 测试
-- ⏳ 并发安全测试
-- ⏳ 完整的 API 文档
-- ⏳ 用户使用指南
+#### 4. 内存优化
+- 减少 allocations
+- 对象池复用
+- 流式处理大数据集
 
 ---
 
-## 代码质量改进
+### Batch 7 - 高级功能（优先级：低）
 
-### 已完成的改进：
-1. ✅ 统一了错误处理模式
-2. ✅ 添加了辅助函数（toInt64, toFloat64, toNumber 等）
-3. ✅ 实现了随机种子初始化
-4. ✅ 代码注释完善
-5. ✅ 添加了字段引用处理（$ 前缀）
-6. ✅ 完善了比较操作符支持
-7. ✅ 实现了复杂的 JSON Schema 验证
-8. ✅ 添加了数组位置操作符完整支持
-9. ✅ 实现了窗口函数框架
-10. ✅ 实现了递归查找算法
-11. ✅ 实现了文本搜索引擎
+**预计开始**: TBD  
+**预计完成**: TBD
 
-### 建议的改进：
-1. ⏳ 添加更多边界情况处理
-2. ⏳ 性能优化（如添加索引支持）
-3. ⏳ 添加基准测试
-4. ⏳ 内存使用优化
-5. ⏳ 添加并发安全测试
+#### 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
 
 ---
 
-## 统计信息
+## 📈 里程碑
 
-| 类别 | 已实现 | 总计 | 完成率 | 批次 |
-|------|--------|------|--------|------|
-| 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%** | **All** |
+### ✅ 已完成
 
-**Batch 3 贡献**:
-- 新增聚合阶段：4 个
-- 新增聚合表达式：5 个
-- 新增查询操作符：1 个
-- 代码行数：~1100 行（实现 + 测试）
-- 测试用例：20+ 个
+- **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）
 
 ---
 
-## 下一步计划
+## 🧪 测试覆盖率
 
-### 立即执行（Batch 4）：
-1. ⏳ 实现位运算操作符（`$bitAnd`, `$bitOr`, `$bitXor`, `$bitNot`）
-2. ⏳ 实现类型转换操作符（`$toString`, `$toInt`, `$toDouble` 等）
-3. ⏳ 完善时区支持
-4. ⏳ 实现 `$unionWith` 并集操作
+### 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
 
-### 后续批次：
-1. ⏳ 实现 `$redact` 文档级访问控制
-2. ⏳ 添加性能基准测试
-3. ⏳ 编写完整的 API 文档
-4. ⏳ 实现更多高级功能
+### 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
 
 ---
 
-## 验证方法
+## 📝 文档状态
 
-### 单元测试
-```bash
-go test ./internal/engine/... -v
-```
+### ✅ 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）
 
-### 运行所有 Batch 测试
-```bash
-./test_batch2.sh
-```
-
-### Batch 3 专项测试
-```bash
-go test -v -run "Batch3|Replace|Graph|Window|Text|Week" ./internal/engine
-```
-
-### API 测试
-```bash
-# 测试 $replaceRoot
-curl -X POST http://localhost:8080/api/v1/testdb/users/aggregate \
-  -H "Content-Type: application/json" \
-  -d '{
-    "pipeline": [{
-      "$replaceRoot": {
-        "newRoot": "$profile"
-      }
-    }]
-  }'
-
-# 测试 $setWindowFields
-curl -X POST http://localhost:8080/api/v1/testdb/scores/aggregate \
-  -H "Content-Type: application/json" \
-  -d '{
-    "pipeline": [{
-      "$setWindowFields": {
-        "partitionBy": "$category",
-        "sortBy": {"score": -1},
-        "output": {
-          "rank": {"$documentNumber": {}}
-        }
-      }
-    }]
-  }'
-
-# 测试 $graphLookup
-curl -X POST http://localhost:8080/api/v1/testdb/employees/aggregate \
-  -H "Content-Type: application/json" \
-  -d '{
-    "pipeline": [{
-      "$graphLookup": {
-        "from": "employees",
-        "startWith": "$reportsTo",
-        "connectFromField": "name",
-        "connectToField": "reportsTo",
-        "as": "subordinates"
-      }
-    }]
-  }'
-
-# 测试 $text
-curl -X POST http://localhost:8080/api/v1/testdb/products/find \
-  -H "Content-Type: application/json" \
-  -d '{
-    "filter": {
-      "$text": {
-        "$search": "wireless bluetooth",
-        "caseSensitive": false
-      }
-    }
-  }'
-```
-
----
-
-**报告生成时间**: 2026-03-14  
-**版本**: v1.0.0-alpha  
-**最新批次**: Batch 3 (已完成 ✅)  
-**下一批次**: Batch 4 (计划中)：**
-- ✅ `$expr` - 聚合表达式查询：`{"$expr": {"$gt": ["$qty", "$minQty"]}}`
-- ✅ `$jsonSchema` - JSON Schema 验证
-
-**实现文件：**
-- `internal/engine/query.go` - 添加了 handleExpr() 和 handleJSONSchema() 函数
-- `internal/engine/query.go` - 添加了 validateFieldValue() 和完整的 JSON Schema 验证逻辑
-
-**支持的模式验证关键字：**
-- `bsonType` - BSON 类型检查
-- `required` - 必需字段
-- `properties` - 属性定义
-- `enum` - 枚举值
-- `minimum` / `maximum` - 数值范围
-- `minLength` / `maxLength` - 字符串长度
-- `pattern` - 正则表达式
-- `items` - 数组元素 schema
-- `minItems` / `maxItems` - 数组长度
-- `allOf` / `anyOf` / `oneOf` / `not` - 组合验证
-
-**使用示例：**
-```json
-// $expr - 字段间比较
-{"filter": {"$expr": {"$gt": ["$qty", "$minQty"]}}}
-
-// $expr - 复杂计算
-{"filter": {"$expr": {"$lte": [
-  {"$add": ["$price", "$tax"]},
-  100
-]}}}
-
-// $jsonSchema - 完整文档验证
-{"filter": {"$jsonSchema": {
-  "bsonType": "object",
-  "required": ["name", "age"],
-  "properties": {
-    "name": {"bsonType": "string", "minLength": 1},
-    "age": {"bsonType": "int", "minimum": 0, "maximum": 150}
-  }
-}}}
-```
-
----
-
-#### 6. 投影操作符（已完成）
-
-**已实现：**
-- ✅ `$elemMatch` - 投影数组中第一个匹配的元素
-- ✅ `$slice` - 切片操作（支持 skip/limit 语法）
-
-**实现文件：**
-- `internal/engine/projection.go` - 新增文件，包含 applyProjection() 和相关函数
-- `internal/engine/crud_handler.go` - 在 Find() 方法中集成投影功能
-
-**使用示例：**
-```json
-// $elemMatch - 投影数组中第一个匹配的元素
-{
-  "projection": {
-    "grades": {"$elemMatch": {"$gte": 90}}
-  }
-}
-
-// $slice - 前 5 个元素
-{
-  "projection": {
-    "comments": {"$slice": 5}
-  }
-}
-
-// $slice - 跳过前 10 个，取 5 个
-{
-  "projection": {
-    "comments": {"$slice": [10, 5]}
-  }
-}
-```
-
----
-
-#### 7. 更新操作符增强（第二批）
-
-**已实现：**
-- ✅ `$setOnInsert` - 仅在 upsert 插入时设置字段
-- ✅ 数组位置操作符：`$`, `$[]`, `$[identifier]`
-- ✅ arrayFilters 支持
-
-**实现文件：**
-- `pkg/types/document.go` - 在 Update 结构体中添加 SetOnInsert 字段
-- `pkg/types/document.go` - 在 UpdateOperation 中添加 ArrayFilters 字段
-- `internal/engine/crud.go` - 在 applyUpdateWithFilters() 中添加 $setOnInsert 处理
-- `internal/engine/crud.go` - 实现了 updateArrayElement() 和 updateArrayAtPath() 函数
-- `internal/engine/memory_store.go` - 更新了 Update() 方法签名支持 upsert 和 arrayFilters
-
-**使用示例：**
-```json
-// $setOnInsert - upsert 时设置创建时间
-{
-  "update": {
-    "$set": {"status": "active"},
-    "$setOnInsert": {"createdAt": "2024-01-01T00:00:00Z"}
-  },
-  "upsert": true
-}
-
-// $[] - 更新数组所有元素
-{
-  "update": {
-    "$set": {"scores.$[]": 100}
-  }
-}
-
-// $[identifier] - 条件更新数组元素
-{
-  "update": {
-    "$set": {"students.$[elem].grade": "A"}
-  },
-  "arrayFilters": [
-    {"identifier": "elem", "score": {"$gte": 90}}
-  ]
-}
-
-// $ - 更新第一个元素（简化实现）
-{
-  "update": {
-    "$set": {"items.$.status": "updated"}
-  }
-}
-```
-
----
-
-## 待实现的功能
-
-### ⏳ 第三批功能（计划中）
-
-**高级聚合阶段：**
-- `$setWindowFields` - 窗口函数
-- `$graphLookup` - 递归查找
-- `$replaceRoot` / `$replaceWith` - 替换根文档
-- `$unionWith` - 与其他集合并集
-- `$redact` - 文档级访问控制
-- `$text` - 文本搜索
-
-**更多日期操作符：**
-- `$week` - 一年中的第几周
-- `$isoWeek` - ISO 周数
-- `$dayOfYear` - 一年中的第几天
-- `$isoDayOfWeek` - ISO 星期几
-
-**位运算操作符（聚合版本）：**
-- `$bitAnd`, `$bitOr`, `$bitXor`, `$bitNot`
-
-**类型转换操作符：**
-- `$toString`, `$toInt`, `$toLong`, `$toDouble`, `$toBool`, `$toDate`, `$toObjectId`
-
-### ⏳ Date 类型完整支持（部分完成）
-
-**已完成：**
-- ✅ 日期操作符：`$year`, `$month`, `$dayOfMonth`, `$hour`, `$minute`, `$second`
-- ✅ 日期格式化：`$dateToString`
-- ✅ 日期计算：`$dateAdd`, `$dateDiff`
-- ✅ 当前时间：`$now`
-
-**需要实现：**
-- BSON Date 类型解析和序列化优化
-- 时区支持（timezone 参数）
-- 更复杂的日期计算函数
-
-### ⏳ 测试和文档（部分完成）
-
-**已完成：**
-- ✅ Batch 2 功能的单元测试（query_batch2_test.go, crud_batch2_test.go 等）
-- ✅ 集成测试（integration_batch2_test.go）
-- ✅ HTTP API 测试（http/batch2_test.go）
-- ✅ 测试文档（TEST_DOCUMENTATION.md）
-
-**需要完成：**
-- 性能基准测试
-- Fuzz 测试
-- 并发安全测试
-- 完整的 API 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
 
 ---
 
-## 代码质量改进
+## 🔧 技术债务
 
-### 已完成的改进：
-1. ✅ 统一了错误处理模式
-2. ✅ 添加了辅助函数（toInt64, toFloat64, toNumber 等）
-3. ✅ 实现了随机种子初始化
-4. ✅ 代码注释完善
-5. ✅ 添加了字段引用处理（$ 前缀）
-6. ✅ 完善了比较操作符支持
-7. ✅ 实现了复杂的 JSON Schema 验证
-8. ✅ 添加了数组位置操作符完整支持
+### 需要改进的地方
 
-### 建议的改进：
-1. 添加更多边界情况处理
-2. 性能优化（如添加索引支持）
-3. 添加基准测试
-4. 内存使用优化
+1. **错误处理**
+   - 统一错误类型定义
+   - 添加错误码
+   - 改进错误消息
+
+2. **日志记录**
+   - 添加结构化日志
+   - 实现日志级别
+   - 添加性能追踪
+
+3. **代码组织**
+   - 提取公共逻辑
+   - 减少代码重复
+   - 改进包结构
+
+4. **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
 
 ---
 
-## 统计信息
+## 🚀 快速验证
 
-| 类别 | 已实现 | 总计 | 完成率 |
-|------|--------|------|--------|
-| 查询操作符 | 15 | 18 | 83% |
-| 更新操作符 | 17 | 20 | 85% |
-| 聚合阶段 | 14 | 25 | 56% |
-| 聚合表达式 | ~45 | ~70 | 64% |
-| **总体** | **~91** | **~133** | **~68%** |
-
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-
-## 下一步计划
-
-### 立即执行（Batch 3）：
-1. 实现窗口函数 `$setWindowFields`
-2. 实现递归查找 `$graphLookup`
-3. 实现文档替换 `$replaceRoot` / `$replaceWith`
-4. 实现文本搜索 `$text`
-
-### 后续批次：
-1. 完善 Date 类型的时区支持
-2. 实现类型转换操作符
-3. 添加性能基准测试
-4. 编写完整的 API 文档
-
----
-
-## 验证方法
-
-### 单元测试
+### 编译项目
 ```bash
-go test ./internal/engine/... -v
+bash build.sh
 ```
 
-### 运行所有 Batch 2 测试
+### 运行所有测试
 ```bash
-./test_batch2.sh
+go test ./... -v
 ```
 
-### API 测试
+### 运行专项测试
 ```bash
-# 测试 $expr
-curl -X POST http://localhost:8080/api/v1/testdb/products/find \
-  -H "Content-Type: application/json" \
-  -d '{"filter": {"$expr": {"$gt": ["$qty", "$minQty"]}}}'
+# Batch 3 功能测试
+go test -v -run "Replace|Graph|Window|Text|Week" ./internal/engine
 
-# 测试 $switch
-curl -X POST http://localhost:8080/api/v1/testdb/students/aggregate \
-  -H "Content-Type: application/json" \
-  -d '{
-    "pipeline": [{
-      "$addFields": {
-        "grade": {
-          "$switch": {
-            "branches": [
-              {"case": {"$gte": ["$score", 90]}, "then": "A"},
-              {"case": {"$gte": ["$score", 80]}, "then": "B"}
-            ],
-            "default": "C"
-          }
-        }
-      }
-    }]
-  }'
+# 聚合表达式测试
+go test -v -run "Aggregate|Expression" ./internal/engine
 
-# 测试 $setOnInsert with upsert
-curl -X POST http://localhost:8080/api/v1/testdb/users/update \
+# 查询操作符测试
+go test -v -run "Query|Filter|Expr" ./internal/engine
+```
+
+### API 示例
+```bash
+# 文本搜索
+curl -X POST http://localhost:8080/api/v1/db/collection/find \
   -H "Content-Type: application/json" \
-  -d '{
-    "filter": {"_id": "new_user"},
-    "update": {
-      "$set": {"status": "active"},
-      "$setOnInsert": {"createdAt": "2024-01-01T00:00:00Z"}
-    },
-    "upsert": true
-  }'
+  -d '{"filter": {"$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"
+  }}]}'
 ```
 
 ---
 
-**报告生成时间**: 2026-03-14  
-**版本**: v1.0.0-alpha  
-**最新批次**: Batch 2 (已完成)
+## 📞 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
+1. 所有测试通过
+2. 代码已格式化 (`make fmt`)
+3. 添加必要的单元测试
+4. 更新相关文档
+
+### 开发环境设置
+```bash
+# 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](https://github.com/gomog)