MongoDB技术问题：如何用elemMatch作为更新字段的条件

问题背景 #

有如下结构的文档：

{
  "profileSpherestatus": [
    {
      "idf": "B002",
      "completedPercentage": 100
    },
    {
      "idf": "B003",
      "completedPercentage": 90
    },
    {
      "idf": "B004",
      "completedPercentage": 100
    }
  ],
  "myGratificacions": [
    {
      "idb": "B003",
      "gratification": 20
    },
    {
      "idb": "B004",
      "gratification": 30
    }
  ]
}

需要实现：当满足以下两个条件时，向myGratifications数组中添加指定对象：

• profileSpherestatus数组中存在idf为"B002"且completedPercentage为100的元素
• myGratifications数组中不存在idb为"B002"的元素

待添加的对象：

newObject = {
  "idb":"B002",
  "gratification":10
}

尝试的管道及问题 #

尝试使用以下聚合管道，但报错$elemMatch无法在$set或$addFields中使用：

[
  {"$set": {
    "myGratifications":
      {"$cond": {
        "if": {
          "$and": [
            {"profileSpherestatus": 
              {"$elemMatch": {"idf": "B002", "completedPercentage": 100}}
            },
            {"$not": 
              {"myGratifications":{"$elemMatch": {"idb": "B002"}}}
            }
          ]
        },
        "then": {
            "$concatArrays": ["$myGratifications",[newObject]]
        },
        "else": "$myGratifications"
    }}
  }} 
]

解决方案 #

问题出在$elemMatch的使用方式上，在聚合表达式中需要调整语法，以下两种方案可解决：

方案1：用$expr包裹$elemMatch #

$expr允许在聚合表达式中使用查询操作符，修正后的管道如下：

[
  {
    "$set": {
      "myGratifications": {
        "$cond": {
          "if": {
            "$and": [
              {
                "$expr": {
                  "$elemMatch": ["$profileSpherestatus", {"idf": "B002", "completedPercentage": 100}]
                }
              },
              {
                "$expr": {
                  "$not": {
                    "$elemMatch": ["$myGratificacions", {"idb": "B002"}]
                  }
                }
              }
            ]
          },
          "then": {"$concatArrays": ["$myGratificacions", [{"idb":"B002", "gratification":10}]]},
          "else": "$myGratificacions"
        }
      }
    }
  }
]

方案2：用$anyElementTrue+$map替代$elemMatch #

通过遍历数组生成布尔值集合，再判断是否存在符合条件的元素，语法更直观：

[
  {
    "$set": {
      "myGratifications": {
        "$cond": {
          "if": {
            "$and": [
              {
                "$anyElementTrue": {
                  "$map": {
                    "input": "$profileSpherestatus",
                    "as": "item",
                    "in": {
                      "$and": [
                        {"$eq": ["$$item.idf", "B002"]},
                        {"$eq": ["$$item.completedPercentage", 100]}
                      ]
                    }
                  }
                }
              },
              {
                "$not": {
                  "$anyElementTrue": {
                    "$map": {
                      "input": "$myGratificacions",
                      "as": "item",
                      "in": {"$eq": ["$$item.idb", "B002"]}
                    }
                  }
                }
              }
            ]
          },
          "then": {"$concatArrays": ["$myGratificacions", [{"idb":"B002", "gratification":10}]]},
          "else": "$myGratificacions"
        }
      }
    }
  }
]

说明 #

• 方案1通过$expr解锁了$elemMatch在聚合表达式中的使用权限，修正原语法错误。
• 方案2完全避开$elemMatch，用基础聚合操作实现相同逻辑，兼容性更强。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Juan