Elasticsearch嵌套查询中must_not不符合预期的问题求助

索引数据说明 #

索引中有4个用户，每个用户包含嵌套类型的roles字段，具体数据如下：

• 用户ID=1的roles：

{
    "id": [1]
}

• 用户ID=2的roles：

{
    "id": [1]
},
{
    "id": [2]
},
{
    "id": [3]
}

• 用户ID=3的roles：

{
    "id": [2]
},
{
    "id": [3]
}

• 用户ID=4的roles：

{
    "id": [3]
}

即：用户1仅有角色ID=1，用户2拥有角色ID=1、2、3，用户3拥有角色ID=2、3，用户4仅有角色ID=3。

正常的包含查询 #

使用以下查询可以正确获取所有拥有角色ID=3的用户，返回结果为用户ID=2、3、4：

{
    "query": {
        "bool": {
            "must": [
                {
                    "bool": {
                        "should": [
                            {
                                "nested": {
                                    "path": "roles",
                                    "query": {
                                        "bool": {
                                            "must": [
                                                {
                                                    "match": {
                                                        "roles.id": 3
                                                    }
                                                }
                                            ]
                                        }
                                    }
                                }
                            }
                        ]
                    }
                }
            ]
        }
    }
}

排除查询的异常情况 #

将上述查询中的must改为must_not后，意图获取所有没有角色ID=3的用户，期望仅返回用户ID=1，但实际返回了用户ID=1、2、3，只有用户4被排除，不符合预期。

问题原因及解决方案 #

原因 #

嵌套字段的must_not逻辑是：只要父文档下存在任意一个嵌套文档不满足查询条件，就会保留该父文档。对于用户2、3来说，他们存在不包含角色ID=3的嵌套文档（比如用户2的角色1、2），所以会被错误地保留下来。

正确查询 #

要实现“完全不包含角色ID=3”的筛选，需要排除所有存在至少一个角色ID=3的嵌套文档的父用户，正确的查询如下：

{
    "query": {
        "bool": {
            "must_not": [
                {
                    "nested": {
                        "path": "roles",
                        "query": {
                            "match": {
                                "roles.id": 3
                            }
                        }
                    }
                }
            ]
        }
    }
}

这个查询会直接排除所有包含角色ID=3的用户，最终仅返回用户ID=1，符合预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者fico7489