MongoDB聚合中使用$mod报错，如何实现数组元素取模筛选？

问题背景 #

集合中文档结构如下：

{
  "grades": [
        { "grade": "A", "score": 8 },
        {"grade": "A", "score": 7 }
    ]
}

需求：筛选出grades数组中存在score被7整除（余数为0）的文档。

已知用find可以实现的方案：

db.restaurants.find(
                  {"grades.score" :
                     {$mod : [7,0]}
                  },
                     {"restaurant_id" : 1,"name":1,"grades":1}
                );

自己编写的聚合方案报错：

db.restaurants.aggregate([
    {
        "$match": {
           "$expr": {"$in": [0,   [ { $mod: [ "$grades.score", 7 ] }    ]  ]}
        }
    },
])

报错信息：

PlanExecutor error during aggregation :: caused by :: $mod only supports numeric types, not array and int

错误原因 #

"$grades.score"会返回一个数组类型的值，而$mod运算符仅支持数值类型输入，无法直接对数组执行取模运算，因此触发报错。

正确聚合实现方案 #

方案1：$map + $in #

通过$map遍历grades.score数组，对每个元素执行取模运算生成余数数组，再用$in判断0是否存在于余数数组中：

db.restaurants.aggregate([
  {
    "$match": {
      "$expr": {
        "$in": [
          0,
          {
            "$map": {
              "input": "$grades.score",
              "as": "score",
              "in": { "$mod": ["$$score", 7] }
            }
          }
        ]
      }
    }
  }
])

方案2：$map + $anyElementTrue #

通过$map将每个score取模后与0比较，生成布尔值数组，再用$anyElementTrue判断数组中是否存在true（即存在符合条件的元素）：

db.restaurants.aggregate([
  {
    "$match": {
      "$expr": {
        "$anyElementTrue": {
          "$map": {
            "input": "$grades.score",
            "as": "score",
            "in": { "$eq": [{ "$mod": ["$$score", 7] }, 0] }
          }
        }
      }
    }
  }
])

两种方案都能遍历数组中所有元素，判断是否存在符合条件的score，进而筛选出目标文档。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Wrapper