如何在MongoDB聚合中用字段值作为键统计在线机器数

现有Nmap扫描结果的MongoDB文档结构如下：

_id: 64940937ab90b8acfa5386fb
ip : "1.2.3.4"
top_ports: Object
--> 12.168.16.253: Object
--> state: Object
----> state : "up"

需求是统计处于up状态的机器数量，已尝试执行$unwind操作：

$unwind
{
  path: "$top_ports",
}

但无法通过ip字段值作为匹配键执行$match，尝试过$set结合$objectToArray但遇到瓶颈，需要在MongoDB Compass中完成聚合，后续用于MongoDB Charts。

因为top_ports内的键是动态IP（如12.168.16.253），无法通过固定字段名直接匹配，需先将对象转为键值对数组，再执行后续操作，完整聚合流程如下：

1. 将top_ports对象转为键值数组
   使用$set配合$objectToArray，把动态IP和对应状态对象转换为k（IP值）、v（状态数据）格式的数组：

{
  $set: {
    top_ports: { $objectToArray: "$top_ports" }
  }
}

2. 展开top_ports数组
   对转换后的数组执行$unwind：

{
  $unwind: "$top_ports"
}

3. 匹配状态为up的条目
   此时可通过top_ports.v.state.state匹配up状态，若需关联文档自身的ip字段，直接引用即可：

{
  $match: {
    "top_ports.v.state.state": "up"
    // 如需匹配特定IP的文档，可添加："ip": "目标IP"
  }
}

4. 统计符合条件的机器数量
   最后用$group完成总数统计：

{
  $group: {
    _id: null,
    up_count: { $sum: 1 }
  }
}

完整聚合管道（可直接在MongoDB Compass中粘贴使用）：

[
  {
    $set: {
      top_ports: { $objectToArray: "$top_ports" }
    }
  },
  {
    $unwind: "$top_ports"
  },
  {
    $match: {
      "top_ports.v.state.state": "up"
    }
  },
  {
    $group: {
      _id: null,
      up_count: { $sum: 1 }
    }
  }
]

说明：转换后的top_ports.k对应动态IP值，top_ports.v对应该IP的状态对象，以此实现精准匹配与统计。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者yary