mongosh用--eval输出合法JSON遇循环结构报错的问题咨询

我有一个名为ftest的MongoDB数据库，其中entities集合仅包含一个文档。执行以下mongosh命令可正常得到JavaScript格式的输出：

$ mongosh mongodb://localhost:27017/ftest --eval 'db.entities.find()' --quiet

输出结果：

[
  {
    _id: { id: 'E1', type: 'E', servicePath: '/' },
    attrNames: [ 'position' ],
    attrs: {
      position: {
        value: { type: 'Point', coordinates: [ '5.5', '-6.6' ] },
        type: 'geo:json',
        creDate: 1702639380.716183,
        modDate: 1702639380.716183,
        mdNames: []
      }
    },
    creDate: 1702639380.716183,
    modDate: 1702639380.716183,
    location: {
      attrName: 'position',
      coords: { type: 'Point', coordinates: [ 5.5, -6.6 ] }
    },
    lastCorrelator: '4e2f7a0e-9b3c-11ee-98d3-080027cd35f1'
  }
]

但我需要标准JSON格式的输出（上述JS格式无法通过常规JSON验证工具的校验）。尝试添加--json relaxed或--json canonical选项时，出现循环结构转换错误：

执行命令：

$ mongosh mongodb://localhost:27017/ftest --eval 'db.entities.find()' --quiet --json relaxed

错误输出：

{
  "message": "Converting circular structure to EJSON:\n    (root) -> _mongo -> __serviceProvider -> mongoClient -> s -> sessionPool -> client\n                                                  \\\-------------------------------/",
  "stack": "BSONError: Converting circular structure to EJSON:\n    (root) -> _mongo -> __serviceProvider -> mongoClient -> s -> sessionPool -> client\n                                                  \\\-------------------------------/\n    at ft (/tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:1960:983314)\n    at /tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:1960:984642\n    at ft (/tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:1960:985421)\n    at /tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:1960:984642\n    at ft (/tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:1960:985421)\n    at /tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:1960:984642\n    at ft (/tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:1960:985421)\n    at /tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:1960:984642\n    at ft (/tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:1960:985421)\n    at /tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:1960:984642\n    at ft (/tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:1960:985421)\n    at /tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:1960:984642\n    at ft (/tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:1960:985421)\n    at Object.yt [as stringify] (/tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:1960:986405)\n    at t.formatForJSONOutput (/tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:10:53732)\n    at CliRepl.loadCommandLineFilesAndEval (/tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:10:32114)\n    at async CliRepl.start (/tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:10:29909)\n    at async w (/tmp/m/boxednode/mongosh/node-v20.9.0/out/Release/node:10:80067)",
  "name": "BSONError"
}

执行--json canonical选项的命令时，报错内容完全一致：

$ mongosh mongodb://localhost:27017/ftest --eval 'db.entities.find()' --quiet --json canonical

我确认自身文档不存在循环依赖，因此无法理解报错原因，现咨询两个问题：

1. 为何在relaxed和canonical模式下会出现该报错？
2. 如何让mongosh输出标准JSON而非JavaScript对象/数组？

解答 #

问题1：报错原因

db.entities.find()返回的是游标对象，并非直接的文档数据。当添加--json参数时，mongosh会尝试序列化整个游标对象（包含内部的MongoDB客户端连接信息），而游标对象内部存在循环引用（比如客户端连接与会话池互相引用），因此触发了循环结构转换错误。

不加--json参数时，mongosh会自动遍历游标并输出文档的JS格式，不会序列化游标本身；但添加--json后，它会直接序列化eval命令返回的原始对象（即游标），而非游标指向的文档数据。

问题2：输出标准JSON的方法

需要先将游标转换为文档数组，再让mongosh序列化该数组，常用方法有三种：

方法1：使用.toArray()转换游标

修改--eval中的命令，将游标转为数组：

mongosh mongodb://localhost:27017/ftest --eval 'db.entities.find().toArray()' --quiet --json relaxed

此命令会先将游标中的文档转为数组，再输出符合标准JSON规范的relaxed格式内容。

方法2：结合JSON.stringify手动序列化

如果需要更灵活的控制，可以直接用JSON.stringify处理文档：

mongosh mongodb://localhost:27017/ftest --eval 'JSON.stringify(db.entities.find().toArray())' --quiet

这种方式直接输出标准JSON字符串，无需依赖--json参数。

方法3：使用mongoexport工具

如果仅需导出数据，推荐使用专门的mongoexport工具，它默认输出标准JSON：

mongoexport --uri="mongodb://localhost:27017/ftest" --collection=entities --out=entities.json

该工具更适合批量导出场景，输出的JSON完全符合验证标准。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者fgalan