如何用MongoDB聚合实现两步查询：匹配beginner类型Score值的所有记录

需求说明 #

从集合中筛选出所有Score值曾在Type为beginner的文档中出现过的记录，排除那些Score仅在advanced类型文档中出现的条目（比如示例中的User E）。

聚合查询实现 #

可以通过以下聚合管道完成需求（记得将collection替换为你的实际集合名称）：

db.collection.aggregate([
  // 收集所有beginner类型的去重Score值
  {
    $group: {
      _id: null,
      beginnerScores: { $addToSet: { $cond: [{ $eq: ["$Type", "beginner"] }, "$Score", "$$REMOVE"] } }
    }
  },
  // 自关联匹配所有Score在目标列表中的文档
  {
    $lookup: {
      from: "collection",
      let: { targetScores: "$beginnerScores" },
      pipeline: [
        { $match: { $expr: { $in: ["$Score", "$$targetScores"] } } }
      ],
      as: "matchedDocuments"
    }
  },
  // 展开匹配到的文档数组
  { $unwind: "$matchedDocuments" },
  // 恢复原文档结构作为输出
  { $replaceRoot: { newRoot: "$matchedDocuments" } }
])

步骤详解 #

• $group阶段：将全集合聚合为单个组，通过$cond筛选出Type为beginner的文档的Score，用$addToSet去重后存入beginnerScores数组。
• $lookup阶段：执行自关联查询，以beginnerScores为条件，匹配原集合中Score属于该数组的所有文档，结果存入matchedDocuments数组。
• $unwind阶段：将matchedDocuments数组拆分为独立的文档条目。
• $replaceRoot阶段：把每个拆分后的文档设为根文档，输出与原数据结构一致的结果。

简化版（MongoDB 5.0+） #

如果使用MongoDB 5.0及以上版本，可以借助窗口函数简化操作，无需自关联：

db.collection.aggregate([
  // 给每个文档添加全集合的beginner Score列表
  {
    $setWindowFields: {
      partitionBy: null,
      output: {
        beginnerScores: {
          $addToSet: { $cond: [{ $eq: ["$Type", "beginner"] }, "$Score", "$$REMOVE"] }
        }
      }
    }
  },
  // 筛选Score在目标列表中的文档
  { $match: { $expr: { $in: ["$Score", "$beginnerScores"] } } },
  // 移除临时添加的字段
  { $unset: "beginnerScores" }
])

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Hagay r