MongoDB中使用$in匹配数组变量无结果？求正确实现方法

现有test_collection集合数据如下：

{
    "event_type" : "ENTRY",
    "DateTime" : ISODate("2024-02-08T00:00:00.000+0000")
},
{
    "event_type" : "ENTRY",
    "DateTime" : ISODate("2024-02-09T00:00:00.000+0000")
},
{
    "event_type" : "ENTRY",
    "DateTime" : ISODate("2024-02-10T00:00:00.000+0000")
},
{
    "event_type" : "DELETE",
    "DateTime" : ISODate("2024-02-10T00:00:00.000+0000")
},
{
    "event_type" : "DELETE",
    "DateTime" : ISODate("2024-02-24T00:00:00.000+0000")
}

需求是找出所有DateTime与任意DELETE类型文档DateTime匹配的ENTRY文档，编写的Shell脚本如下：

var col = db.getCollection("test_collection");

var delete_dates = col.find({"event_type" : "DELETE" }).map(function(x) {return  x.DateTime});
col.find({"event_type" : "ENTRY", "DateTime" : {$in : delete_dates}});

实际运行时，delete_dates数组确实包含两个预期的日期值，但查询返回空结果；而将{$in : delete_dates}替换为{$in : [ ISODate("2024-02-10T00:00:00.000+0000"), ISODate("2024-02-24T00:00:00.000+0000")]}则能正常返回结果。

通过find().map()获取的delete_dates数组元素是JavaScript原生Date对象，而MongoDB集合中存储的DateTime是BSON规范的ISODate类型（Mongo Shell中显示为ISODate(...)）。尽管两者代表的时间数值相同，但MongoDB查询会进行严格的类型匹配，JS原生Date对象无法匹配集合中的BSON日期类型数据，因此返回空结果。手动调用ISODate()构造函数生成的是符合BSON规范的日期对象，所以能正确匹配。

方法1：显式转换为BSON日期对象 #

在map函数中将JS Date对象转换为Mongo Shell的ISODate对象：

var col = db.getCollection("test_collection");
var delete_dates = col.find({"event_type": "DELETE"}).map(function(x) {
    return ISODate(x.DateTime.toISOString());
});
col.find({"event_type": "ENTRY", "DateTime": {$in: delete_dates}});

方法2：通过聚合直接提取BSON日期数组 #

使用聚合查询的$push操作直接从集合中提取BSON日期数组，避免类型转换问题：

var col = db.getCollection("test_collection");
var delete_dates = col.aggregate([
    {$match: {"event_type": "DELETE"}},
    {$group: {_id: null, dates: {$push: "$DateTime"}}}
]).toArray()[0].dates;
col.find({"event_type": "ENTRY", "DateTime": {$in: delete_dates}});

方法3：单步聚合查询（更高效） #

无需提前获取日期数组，直接用聚合关联查询完成需求，减少客户端与服务器的交互：

db.getCollection("test_collection").aggregate([
    {$match: {"event_type": "ENTRY"}},
    {$lookup: {
        from: "test_collection",
        localField: "DateTime",
        foreignField: "DateTime",
        as: "matches"
    }},
    {$match: {"matches.event_type": "DELETE"}},
    {$project: {matches: 0}} // 移除冗余的matches字段
]);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者EatATaco