MongoDB如何按条件返回嵌套字段子集？含批量查询场景

我正计划将数据从JSON文件迁移至MongoDB，当前设计的Schema结构如下：

{
  "slug": "string",
  "transcriptions": [
    {
      "system": "foo",
      "text": "bar",
      "is_main": true,
      "generator": "something",
      "source": "human"
    }
  ],
  "pronunciations": [
    {
      "system": "foo",
      "text": "bar",
      "is_main": true,
      "generator": "something",
      "source": "human"
    }
  ],
  "definitions": [
    {
      ...
    }
  ]
}

需要批量查询指定的1000个slug对应的文档，且仅返回每个文档中transcriptions和pronunciations数组里is_main: true的元素。之前尝试的查询语句会返回数组全部元素，无法满足需求，尝试过的语句如下：

db.words.find({ slug: ['hello', 'world', ...moreWords] }, {
  slug: 1,
  'transcriptions.$': 1,
  'pronunciations.$': 1,
})

db.words.find({ slug: { $in: ['a', 'b', ...] }, transcriptions: { $: { is_main: true } }, pronunciations: { $: { is_main: true } } })

正确实现方法 #

使用MongoDB的聚合管道，配合$filter操作符可以精准过滤数组中符合条件的元素，具体语句如下：

db.words.aggregate([
  // 匹配目标slug列表
  {
    $match: {
      slug: { $in: ['hello', 'world', ...moreWords] }
    }
  },
  // 过滤数组，仅保留is_main为true的元素
  {
    $project: {
      slug: 1,
      transcriptions: {
        $filter: {
          input: '$transcriptions',
          cond: { $eq: ['$$this.is_main', true] }
        }
      },
      pronunciations: {
        $filter: {
          input: '$pronunciations',
          cond: { $eq: ['$$this.is_main', true] }
        }
      }
    }
  }
])

为什么之前的方法失效 #

1. 第一个查询里的位置操作符$只能返回数组中第一个匹配条件的元素，且MongoDB不允许在一次find投影中对多个数组使用位置操作符，要么报错，要么返回结果不符合预期。
2. 第二个查询存在语法错误，transcriptions: { $: { is_main: true } }不是合法的查询条件；即使修正为正确的数组匹配，find也无法同时过滤两个数组的所有符合条件元素，只能返回第一个匹配项。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lance Pollard