MongoDB单查询批量更新内嵌数组及外部变量调用方法

集合结构 #

cities集合中存在如下文档：

{
    "name": "London",
    "suburbs": [
        { "_id": ObjectId("..."), "city_id": 0, "name": "Chelsea", "population": "41k" },
        { "_id": ObjectId("..."), "city_id": 1, "name": "Fulham", "population": "87k" },
        { "_id": ObjectId("..."), "city_id": 2, "name": "Kensington", "population": "64k" }
    ]
}

待添加的外部数据 #

需基于以下JavaScript数组，为suburbs数组中的元素添加team和division字段：

let cities = [
    { "team": "Chelsea FC", "division": "premier league", "id": 0 },
    { "team": "Fulham FC", "division": "premier league", "id": 1 },
    { "team": "Kensington FC", "division": "CCFL", "id": 2 }
]

当前实现方式 #

目前通过循环调用updateOne完成更新：

for(let o = 0; o < cities.length; o++) {
    db.cities.updateOne(
        { "name": "London", "suburbs.city_id": cities[o].id },
        {
            $set: {
                "suburbs.$.team": cities[o].team,
                "suburbs.$.division": cities[o].division
            }
        }
    )
}

问题解答 #

1. 可以通过单条查询完成批量更新 #

在MongoDB 4.2及以上版本中，支持使用聚合管道作为更新操作的参数，结合$map和$mergeObjects可以一次性完成数组元素的批量字段添加，提供两种实现方式：

方式一：利用数组过滤匹配

直接在聚合管道中通过$filter匹配外部数组的对应元素，合并到原suburbs项中：

db.cities.updateMany(
    { "name": "London" }, // 匹配目标文档
    [
        {
            $set: {
                suburbs: {
                    $map: {
                        input: "$suburbs",
                        as: "sub",
                        in: {
                            $mergeObjects: [
                                "$$sub", // 保留原郊区的所有字段
                                // 从外部数组中匹配对应city_id的team和division
                                {
                                    $first: {
                                        $filter: {
                                            input: cities,
                                            cond: { $eq: ["$$this.id", "$$sub.city_id"] }
                                        }
                                    }
                                }
                            ]
                        }
                    }
                }
            }
        }
    ]
);

方式二：提前转换为映射对象（性能更优）

先把外部数组转成以id为键的映射对象，再在管道中快速匹配：

// 转换外部数组为映射对象，便于快速查找
const teamMapping = cities.reduce((map, item) => {
    map[item.id] = { team: item.team, division: item.division };
    return map;
}, {});

db.cities.updateMany(
    { "name": "London" },
    [
        {
            $set: {
                suburbs: {
                    $map: {
                        input: "$suburbs",
                        as: "sub",
                        in: {
                            $mergeObjects: [
                                "$$sub",
                                // 根据city_id直接从映射对象中取对应值
                                teamMapping["$$sub.city_id"] || {}
                            ]
                        }
                    }
                }
            }
        }
    ]
);

2. MongoDB查询中调用外部变量的方法 #

根据使用场景，有两种常见方式：

方式一：直接引用（Mongo Shell/Node.js驱动环境）

在Mongo Shell或者Node.js的Mongo驱动代码中，外部定义的JavaScript变量可以直接在查询或聚合管道中使用，比如上述代码中直接引用cities数组或者teamMapping对象。

方式二：通过let参数传递（正式场景推荐）

MongoDB 3.6及以上版本支持通过let参数将外部变量传递到聚合管道中，避免变量名冲突，可读性更强：

db.cities.updateMany(
    { "name": "London" },
    [
        {
            $set: {
                suburbs: {
                    $map: {
                        input: "$suburbs",
                        as: "sub",
                        in: {
                            $mergeObjects: [
                                "$$sub",
                                {
                                    $first: {
                                        $filter: {
                                            input: "$$externalTeams", // 引用传递进来的变量
                                            cond: { $eq: ["$$this.id", "$$sub.city_id"] }
                                        }
                                    }
                                }
                            ]
                        }
                    }
                }
            }
        }
    ],
    {
        let: { externalTeams: cities } // 传递外部变量到管道中
    }
);

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