如何在MongoDB中查询子数组含指定ID且孙文档匹配条件的文档

原查询失效的原因及修复 #

你写的查询返回0条结果，核心是两个问题：

1. 错误的类型转换：集合里kids._id是普通字符串（如'Test1'），不是MongoDB的ObjectId类型，所以不能用ObjectId('Test1')，直接写字符串值即可。
2. 数组条件未关联：原查询的两个条件是分别匹配kids数组中的任意元素，可能出现一个kid匹配_id: 'Test1'，另一个kid匹配grandkids.name: 'Bloh'，但没有同一个kid同时满足两个条件的情况。必须用$elemMatch把两个条件绑定到同一个kids元素上。

修复后的查询可以正确找到Parent2文档：

{
  "kids": {
    "$elemMatch": {
      "_id": "Test1",
      "grandkids.name": "Bloh"
    }
  }
}

仅返回匹配的孙文档 #

如果要直接输出符合条件的孙文档（而非整个父文档），用聚合管道实现，推荐两种方式：

方式1：展开数组逐步筛选 #

适合需要明确处理每一层数组的场景：

db.collection.aggregate([
  // 先筛选出包含目标kid的父文档
  {
    $match: {
      "kids": {
        "$elemMatch": {
          "_id": "Test1",
          "grandkids.name": "Bloh"
        }
      }
    }
  },
  // 展开kids数组
  { $unwind: "$kids" },
  // 筛选出符合条件的kid
  {
    $match: {
      "kids._id": "Test1",
      "kids.grandkids.name": "Bloh"
    }
  },
  // 展开grandkids数组
  { $unwind: "$kids.grandkids" },
  // 筛选出目标孙文档
  {
    $match: {
      "kids.grandkids.name": "Bloh"
    }
  },
  // 只保留孙文档的字段
  {
    $project: {
      _id: 0,
      name: "$kids.grandkids.name"
    }
  }
])

方式2：用数组过滤直接提取（更简洁） #

通过$filter直接定位目标元素，无需多次展开数组：

db.collection.aggregate([
  // 先筛选出符合条件的父文档
  {
    $match: {
      "kids": {
        "$elemMatch": {
          "_id": "Test1",
          "grandkids.name": "Bloh"
        }
      }
    }
  },
  // 过滤出匹配的kid
  {
    $addFields: {
      matchedKid: {
        $first: {
          $filter: {
            input: "$kids",
            cond: {
              $and: [
                { $eq: ["$$this._id", "Test1"] },
                { $in: ["Bloh", "$$this.grandkids.name"] }
              ]
            }
          }
        }
      }
    }
  },
  // 过滤出匹配的孙文档
  {
    $addFields: {
      matchedGrandkid: {
        $first: {
          $filter: {
            input: "$matchedKid.grandkids",
            cond: { $eq: ["$$this.name", "Bloh"] }
          }
        }
      }
    }
  },
  // 将孙文档作为根文档返回
  { $replaceRoot: { newRoot: "$matchedGrandkid" } },
  // 可选：移除自动生成的_id
  { $project: { _id: 0 } }
])

两种方式最终都会返回：

{ "name": "Bloh" }

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Orion