如何将Mongo Shell的$expr查询转换为Spring Boot的MongoTemplate实现？

集合数据结构 #

[
  {
    "_id": 1,
    "favorite": {
      "color": "red",
      "foods": {
        "fruits": "banana",
        "fastfood": [
          "burger",
          "sandwich"
        ]
      }
    }
  },
  {
    "_id": 2,
    "favorite": {
      "color": "green",
      "foods": {
        "noodles": "ramen",
        "fastfood": [
          "fries",
          "burger",
          "corn dog"
        ]
      }
    }
  },
  {
    "_id": 3,
    "favorite": {
      "color": "red",
      "foods": {
        "soup": "cream soup"
      }
    }
  }
]

需求 #

查询favorite.foods.fastfood数组与["burger", "sandwich"]完全一致的文档（元素顺序、数量、内容必须完全匹配）。

原始Mongo Shell查询 #

db.collection.find({
  $expr: {
    $eq: [
      ["burger", "sandwich"],
      "$favorite.foods.fastfood"
    ]
  }
})

MongoTemplate实现方案 #

在Spring Boot中，可通过Criteria结合Document构造$expr逻辑，直接映射Shell查询的逻辑，代码示例如下：

import org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Criteria;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Query;
import org.bson.Document;
import java.util.Arrays;

// 注入MongoTemplate实例
@Autowired
private MongoTemplate mongoTemplate;

public List<YourDocumentEntity> getMatchingFastfoodDocs() {
    // 定义要匹配的目标数组
    String[] targetFastfood = {"burger", "sandwich"};
    
    // 构建$expr查询条件
    Criteria criteria = Criteria.where("$expr").is(
        new Document("$eq", Arrays.asList(
            targetFastfood,
            "$favorite.foods.fastfood"
        ))
    );
    
    // 执行查询并返回结果
    Query query = new Query(criteria);
    return mongoTemplate.find(query, YourDocumentEntity.class);
}

如果需要用聚合查询实现，逻辑完全一致，代码如下：

import org.springframework.data.mongodb.core.aggregation.Aggregation;
import org.springframework.data.mongodb.core.aggregation.AggregationResults;
import org.springframework.data.mongodb.core.aggregation.MatchOperation;
import org.bson.Document;
import java.util.Arrays;

public List<YourDocumentEntity> getMatchingFastfoodWithAggregation() {
    String[] targetFastfood = {"burger", "sandwich"};
    
    MatchOperation match = MatchOperation.match(
        Criteria.where("$expr").is(
            new Document("$eq", Arrays.asList(targetFastfood, "$favorite.foods.fastfood"))
        )
    );
    
    Aggregation aggregation = Aggregation.newAggregation(match);
    AggregationResults<YourDocumentEntity> results = mongoTemplate.aggregate(
        aggregation, 
        "your_collection_name", 
        YourDocumentEntity.class
    );
    
    return results.getMappedResults();
}

注意事项 #

• 请将YourDocumentEntity替换为你项目中对应集合的实体类，确保实体类的字段映射与集合结构一致（嵌套字段可通过嵌套类或@Field注解定义）。
• 若不需要严格匹配元素顺序，可将上述代码中的$eq替换为$setEquals操作符，此时会忽略元素顺序，仅匹配元素集合是否一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Abhijit Mondal Abhi