仅检索 MongoDB 集合中对象数组中的查询元素

Posted 2023-03-11

【中文标题】仅检索 MongoDB 集合中对象数组中的查询元素

【英文标题】：Retrieve only the queried element in an object array in MongoDB collection

【发布时间】：2018-04-13 16:16:37

【问题描述】：

假设我的收藏中有以下文档：

  
   "_id":ObjectId("562e7c594c12942f08fe4192"),
   "shapes":[  
        
         "shape":"square",
         "color":"blue"
      ,
        
         "shape":"circle",
         "color":"red"
      
   ]
,
  
   "_id":ObjectId("562e7c594c12942f08fe4193"),
   "shapes":[  
        
         "shape":"square",
         "color":"black"
      ,
        
         "shape":"circle",
         "color":"green"
      
   ]

---

查询：

db.test.find("shapes.color": "red", "shapes.color": 1)

或者

db.test.find(shapes: "$elemMatch": color: "red", "shapes.color": 1)

---

返回匹配的文档（文档 1），但总是包含 shapes 中的所有数组项：

 "shapes": 
  [
    "shape": "square", "color": "blue",
    "shape": "circle", "color": "red"
  ] 

但是，我希望仅使用包含 color=red 的数组来获取文档 (Document 1)：

 "shapes": 
  [
    "shape": "circle", "color": "red"
  ] 

我该怎么做？

【参考方案1】：

警告：此答案提供了一个相关的解决方案，当时，在引入 MongoDB 2.2 及更高版本的新功能之前。如果您使用的是更新版本的 MongoDB，请参阅其他答案。

字段选择器参数仅限于完整的属性。它不能用于选择数组的一部分，只能选择整个数组。我尝试使用$ positional operator，但没有成功。

最简单的方法是只过滤形状在客户端。

如果您真的需要直接从 MongoDB 获得正确的输出，您可以使用 map-reduce 来过滤形状。

function map() 
  filteredShapes = [];

  this.shapes.forEach(function (s) 
    if (s.color === "red") 
      filteredShapes.push(s);
    
  );

  emit(this._id,  shapes: filteredShapes );


function reduce(key, values) 
  return values[0];


res = db.test.mapReduce(map, reduce,  query:  "shapes.color": "red"  )

db[res.result].find()

【参考方案2】：

MongoDB 2.2+ 中的新 Aggregation Framework 提供了 Map/Reduce 的替代方案。 $unwind 运算符可用于将您的 shapes 数组分隔为可匹配的文档流：

db.test.aggregate(
  // Start with a $match pipeline which can take advantage of an index and limit documents processed
   $match : 
     "shapes.color": "red"
  ,
   $unwind : "$shapes" ,
   $match : 
     "shapes.color": "red"
  
)

结果：

    "result" : [
        
            "_id" : ObjectId("504425059b7c9fa7ec92beec"),
            "shapes" : 
                "shape" : "circle",
                "color" : "red"
            
        
    ],
    "ok" : 1

【讨论】：

@JohnnyHK：在这种情况下，$elemMatch 是另一种选择。我实际上是通过Google Group question 到达这里的，其中 $elemMatch 不起作用，因为它只返回每个文档的第一个匹配项。

谢谢，我不知道这个限制，所以很高兴知道。很抱歉删除了您正在回复的评论，我决定发布另一个答案，并且不想让人们感到困惑。

@JohnnyHK：别担心，这个问题现在有三个有用的答案;-)

对于其他搜索者，除此之外，我还尝试添加 $project : shapes : 1 - 如果随附的文档很大并且您只想查看 shapes 键值，这似乎很有帮助.

@calmbird 我更新了示例以包含初始 $match 阶段。如果您对更有效的功能建议感兴趣，我会在 MongoDB 问题跟踪器中观看/支持 SERVER-6612: Support projecting multiple array values in a projection like the $elemMatch projection specifier。

【参考方案3】：

MongoDB 2.2 的新 $elemMatch 投影运算符提供了另一种方法来更改返回的文档以仅包含 first 匹配的 shapes 元素：

db.test.find(
    "shapes.color": "red", 
    _id: 0, shapes: $elemMatch: color: "red");

返回：

"shapes" : ["shape": "circle", "color": "red"]

在 2.2 中，您还可以使用 $ projection operator 执行此操作，其中投影对象字段名称中的 $ 表示查询中该字段的第一个匹配数组元素的索引。以下返回与上面相同的结果：

db.test.find("shapes.color": "red", _id: 0, 'shapes.$': 1);

MongoDB 3.2 更新

从 3.2 版本开始，您可以使用新的 $filter 聚合运算符在投影期间过滤数组，其好处是包含 所有 个匹配项，而不仅仅是第一个匹配项。

db.test.aggregate([
    // Get just the docs that contain a shapes element where color is 'red'
    $match: 'shapes.color': 'red',
    $project: 
        shapes: $filter: 
            input: '$shapes',
            as: 'shape',
            cond: $eq: ['$$shape.color', 'red']
        ,
        _id: 0
    
])

结果：

[ 
    
        "shapes" : [ 
            
                "shape" : "circle",
                "color" : "red"
            
        ]
    
]

【讨论】：

如果我希望它返回匹配它的每个元素而不是第一个元素，任何解决方案？

恐怕我正在使用 Mongo 3.0.X :-(

@charliebrownie 然后使用使用aggregate的其他答案之一。

这也有效：db.test.find(, shapes: $elemMatch: color: "red");

这是一个错误：$$shape.color？ $filter 条件下的双 $$。

【参考方案4】：

与$project 一起，将其他明智匹配的元素与文档中的其他元素合并在一起会更合适。

db.test.aggregate(
   "$unwind" : "$shapes" ,
   "$match" :  "shapes.color": "red"  ,
   
    "$project": 
      "_id":1,
      "item":1
    
  
)

【讨论】：

您能描述一下这是通过输入和输出集完成的吗？

【参考方案5】：

在mongodb中查找的语法是

    db.<collection name>.find(query, projection);

以及您编写的第二个查询，即

    db.test.find(
    shapes: "$elemMatch": color: "red", 
    "shapes.color":1)

在此您在查询部分使用了$elemMatch 运算符，而如果您在投影部分使用此运算符，那么您将获得所需的结果。您可以将查询写为

     db.users.find(
     "shapes.color":"red",
     _id:0, shapes: $elemMatch : color: "red")

这会给你想要的结果。

【讨论】：

这对我有用。但是，查询参数（find 方法的第一个参数）中的"shapes.color":"red" 似乎不是必需的。您可以将其替换为 并获得相同的结果。

@ErikOlson 您的建议在上述情况下是正确的，我们需要找到所有带有红色的文档并仅在它们上应用投影。但是，假设有人需要找出所有具有蓝色的文档，但它应该只返回该形状数组中具有红色的那些元素。在这种情况下，上面的查询也可以被其他人引用..

这似乎是最简单的，但我无法让它发挥作用。它只返回第一个匹配的子文档。

@MahmoodHussain 这个答案已经快 7 年了，所以可能是版本问题。你能检查最新的文档。我将尝试在最新版本上运行类似并分享我的发现。你能解释一下你到底想达到什么目标吗？

@Vicky Patient.find( user: req.user._id, _id: req.params.patientId, "tests.test": req.params.testId, , "tests.$": 1, name: 1, ) .populate( path: "tests", populate: path: "test", model: "Test", , ) .exec((err, patient) => if (err || !patient) return res.status(404).send( error: message: err ); return res.send( patient ); ); 但是随后填充抛出错误

【参考方案6】：

感谢JohnnyHK。

这里我只是想添加一些更复杂的用法。

// Document 
 
"_id" : 1
"shapes" : [
  "shape" : "square",  "color" : "red",
  "shape" : "circle",  "color" : "green"
  ] 
 

 
"_id" : 2
"shapes" : [
  "shape" : "square",  "color" : "red",
  "shape" : "circle",  "color" : "green"
  ] 
 


// The Query   
db.contents.find(
    "_id" : ObjectId(1),
    "shapes.color":"red"
,
    "_id": 0,
    "shapes" :
       "$elemMatch":
           "color" : "red"
        
    
) 


//And the Result

"shapes":[
    
       "shape" : "square",
       "color" : "red"
    
]

【参考方案7】：

另一个有趣的方式是使用$redact，这是MongoDB 2.6的新聚合特性之一。如果您使用的是 2.6，则不需要 $unwind，如果您有大型数组，这可能会导致性能问题。

db.test.aggregate([
     $match:  
         shapes:  $elemMatch: color: "red"  
    ,
     $redact : 
         $cond: 
             if:  $or : [ $eq: ["$color","red"] ,  $not : "$color" ],
             then: "$$DESCEND",
             else: "$$PRUNE"
         
    ]);

$redact“根据文档本身存储的信息限制文档的内容”。所以它只会在文档内部运行。它基本上从上到下扫描您的文档，并检查它是否与$cond 中的if 条件匹配，如果匹配，它将保留内容（$$DESCEND）或删除（$$PRUNE） .

在上面的示例中，首先 $match 返回整个 shapes 数组，然后 $redact 将其剥离到预期的结果。

请注意，$not:"$color" 是必需的，因为它也会扫描顶层文档，如果 $redact 在顶层找不到 color 字段，这将返回 false，这可能会删除整个文档这是我们不想要的。

【讨论】：

完美答案。正如你提到的 $unwind 会消耗大量的内存。所以比较起来会更好。

我有一个疑问。在示例中，“shapes”是一个数组。 “$redact”会扫描“shapes”数组中的所有对象吗？？这对性能有什么好处？？

不是全部，而是你第一次比赛的结果。这就是您将$match 作为您的第一个聚合阶段的原因

okkk.. 如果在“颜色”字段上创建索引，即使这样它也会扫描“形状”数组中的所有对象？？？ 这可能是匹配数组中多个对象的有效方法？？？

太棒了！我不明白 $eq 在这里是如何工作的。我最初把它关掉了，这对我不起作用。不知何故，它在形状数组中查找匹配项，但查询从不指定要查找的数组。例如，如果文档有形状，例如大小； $eq 会在两个数组中查找匹配项吗？ $redact 是否只是在文档中查找与“if”条件匹配的任何内容？

【参考方案8】：

您可以使用$slice 更好地查询匹配的数组元素是否有助于返回数组中的重要对象。

db.test.find("shapes.color" : "blue", "shapes.$" : 1)

$slice 在您知道元素的索引时很有帮助，但有时您需要 无论哪个数组元素符合您的条件。您可以返回匹配的元素 使用$ 运算符。

【讨论】：

返回所有包含shapes.color : blue 的文档还是只返回第一个？

【参考方案9】：

你只需要运行查询

db.test.find(
"shapes.color": "red", 
shapes: $elemMatch: color: "red");

这个查询的输出是

    "_id" : ObjectId("562e7c594c12942f08fe4192"),
    "shapes" : [ 
        "shape" : "circle", "color" : "red"
    ]

如您所料，它将从数组中提供与 color:'red' 匹配的确切字段。

【参考方案10】：

 db.getCollection('aj').find("shapes.color":"red","shapes.$":1)

输出

   "shapes" : [ 
       
           "shape" : "circle",
           "color" : "red"
       
   ]

【讨论】：

感谢您的查询，但即使条件与数组中的多个元素匹配，它也只是返回第一个，有什么建议吗？

【参考方案11】：

db.test.find( "shapes.color": "red", _id: 0)

【讨论】：

欢迎来到 Stack Overflow！感谢您提供代码 sn-p，它可能会提供一些有限的即时帮助。通过描述为什么这是解决问题的好方法，正确的解释将极大地改进其long-term value，并使其对有其他类似问题的未来读者更有用。请编辑您的答案以添加一些解释，包括您所做的假设。

【参考方案12】：

使用聚合函数和$project获取文档中的特定对象字段

db.getCollection('geolocations').aggregate([  $project :  geolocation : 1  ])

结果：

    "_id" : ObjectId("5e3ee15968879c0d5942464b"),
    "geolocation" : [ 
        
            "_id" : ObjectId("5e3ee3ee68879c0d5942465e"),
            "latitude" : 12.9718313,
            "longitude" : 77.593551,
            "country" : "India",
            "city" : "Chennai",
            "zipcode" : "560001",
            "streetName" : "Sidney Road",
            "countryCode" : "in",
            "ip" : "116.75.115.248",
            "date" : ISODate("2020-02-08T16:38:06.584Z")
        
    ]

【参考方案13】：

同样你可以找到倍数

db.getCollection('localData').aggregate([
    // Get just the docs that contain a shapes element where color is 'red'
  $match: 'shapes.color': $in : ['red','yellow']  ,
  $project: 
     shapes: $filter: 
        input: '$shapes',
        as: 'shape',
        cond: $in: ['$$shape.color', ['red', 'yellow']]
     
  
])

【讨论】：

这个答案确实是首选的 4.x 方式：$match 减少空间，然后$filter 保留您想要的内容，覆盖输入字段（使用 $filter 的输出字段shapes 到$project 回到shapes。样式注意：最好不要使用字段名称作为as 参数，因为这可能会导致以后与$$shape 和$shape 混淆。我更喜欢@ 987654331@ 作为as 字段，因为它真的很突出。

【参考方案14】：

虽然这个问题是在 9.6 年前提出的，但这对很多人都有巨大的帮助，我就是其中之一。谢谢大家的所有疑问，提示和答案。从这里的一个答案中挑选出来。我发现以下方法也可以用于投影父文档中的其他字段。这可能对某人有所帮助。

对于以下文档，需要确定员工 (emp #7839) 的休假历史记录是否设置为 2020 年。休假历史记录是作为父员工文档中的嵌入文档实现的。

db.employees.find( "leave_history.calendar_year": 2020, 
    leave_history: $elemMatch: calendar_year: 2020,empno:true,ename:true).pretty()



        "_id" : ObjectId("5e907ad23997181dde06e8fc"),
        "empno" : 7839,
        "ename" : "KING",
        "mgrno" : 0,
        "hiredate" : "1990-05-09",
        "sal" : 100000,
        "deptno" : 
                "_id" : ObjectId("5e9065f53997181dde06e8f8")
        ,
        "username" : "none",
        "password" : "none",
        "is_admin" : "N",
        "is_approver" : "Y",
        "is_manager" : "Y",
        "user_role" : "AP",
        "admin_approval_received" : "Y",
        "active" : "Y",
        "created_date" : "2020-04-10",
        "updated_date" : "2020-04-10",
        "application_usage_log" : [
                
                        "logged_in_as" : "AP",
                        "log_in_date" : "2020-04-10"
                ,
                
                        "logged_in_as" : "EM",
                        "log_in_date" : ISODate("2020-04-16T07:28:11.959Z")
                
        ],
        "leave_history" : [
                
                        "calendar_year" : 2020,
                        "pl_used" : 0,
                        "cl_used" : 0,
                        "sl_used" : 0
                ,
                
                        "calendar_year" : 2021,
                        "pl_used" : 0,
                        "cl_used" : 0,
                        "sl_used" : 0
                
        ]

【参考方案15】：

如果您想同时进行过滤、设置和查找。

let post = await Post.findOneAndUpdate(
          
            _id: req.params.id,
            tasks: 
              $elemMatch: 
                id: req.params.jobId,
                date,
              ,
            ,
          ,
          
            $set: 
              'jobs.$[i].performer': performer,
              'jobs.$[i].status': status,
              'jobs.$[i].type': type,
            ,
          ,
          
            arrayFilters: [
              
                'i.id': req.params.jobId,
              ,
            ],
            new: true,
          
        );