如何在Mongoose聚合管道中排除关联文档的指定字段？

需求场景 #

使用Mongoose聚合管道的$lookup关联Task和Case文档时，需要保留Task的所有字段，同时仅保留关联Case文档中的case_id和case_number字段，排除Case的其他字段。

数据模型 #

Task Schema

const mongoose = require('mongoose');

const taskSchema = mongoose.Schema({
    case: {
        type: mongoose.Schema.Types.ObjectId,
        ref: "Case"
    },
    task_field_2: {
      type: String
    },
    task_field_3: {
      type: String
    },
    // ... 更多Task字段
    task_field_N: {
     type: String
    }
})
module.exports = mongoose.model('Task', taskSchema);

Case Schema

const mongoose = require("mongoose");

const caseSchema = new mongoose.Schema({
    case_id: {
      type: Number,
      unique: true,
    },
    case_number: {
      type: String,
    },
    case_field_2: {
      type: String
    },
    case_field_3: {
      type: String
    },
    // ... 更多Case字段
    case_field_N: {
     type: String
    }
})
module.exports = mongoose.model('Case', caseSchema);

问题分析 #

直接使用$project仅指定case.case_id和case.case_number为1，会默认排除Task的所有其他字段，不符合需求。

解决方案 #

有两种常用方式可以实现需求：

方式一：在$lookup阶段直接过滤字段 #

利用$lookup的pipeline子阶段，在关联查询Case时就筛选出需要的字段，避免后续额外处理：

Task.aggregate([
  {
    $lookup: {
      from: "cases", // 注意这里是MongoDB集合名，通常为模型名的小写复数形式
      localField: "case",
      foreignField: "_id",
      as: "case",
      pipeline: [
        {
          $project: {
            case_id: 1,
            case_number: 1,
            _id: 0 // 不需要Case的_id可添加此行，需要则删除
          }
        }
      ]
    }
  },
  // 将$lookup返回的case数组转为单个对象（适用于单关联场景）
  {
    $unwind: {
      path: "$case",
      preserveNullAndEmptyArrays: true // 保留未关联Case的Task文档
    }
  }
])

方式二：先保留所有字段，再替换关联字段 #

如果已完成$lookup，可以在$project阶段通过$$ROOT保留Task的全部原始字段，再覆盖case字段为过滤后的内容：

Task.aggregate([
  {
    $lookup: {
      from: "cases",
      localField: "case",
      foreignField: "_id",
      as: "case"
    }
  },
  {
    $unwind: {
      path: "$case",
      preserveNullAndEmptyArrays: true
    }
  },
  {
    $project: {
      // 展开当前文档的所有原始字段
      ..."$$ROOT",
      // 重新定义case字段，仅保留指定属性
      case: {
        case_id: "$case.case_id",
        case_number: "$case.case_number"
      }
    }
  }
])

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Harshil Sharma