如何在MongoDB中更新数组内文档，添加data3字段并赋值

问题背景 #

现有MongoDB文档结构如下：

[
  {
    "username": "joy",
    "size_info": [
      {
        "data1": "apple bear cat",
        "data2": 100
      },
      {
        "data1": "dog eat fog good ",
        "data2": 100
      },
      {
        "data1": "hug ill jump",
        "data2": 100
      }
    ]
  }
]

需求是为size_info数组中的每个元素添加data3字段，其值为data1按空格拆分后的前两个单词，最终目标文档结构如下：

[
  {
    "username": "joy",
    "size_info": [
      {
        "data1": "apple bear cat",
        "data2": 100,
        "data3": "apple bear"
      },
      {
        "data1": "dog eat fog good ",
        "data2": 100,
        "data3": "dog eat"
      },
      {
        "data1": "hug ill jump",
        "data2": 100,
        "data3": "hug ill"
      }
    ]
  }
]

尝试使用$substr操作时，出现错误：

can't convert from BSON type array to String

错误原因 #

该错误是因为$substr仅支持处理字符串类型，若先对data1用$split拆分得到数组后，直接用$substr操作数组，就会触发类型不匹配的报错。

需求可实现，以下是具体方案 #

方案一：MongoDB 4.2+ 聚合管道更新（推荐） #

MongoDB 4.2及以上版本支持在更新操作中使用聚合管道，可直接对数组元素做批量处理：

db.collection.updateMany(
  {},
  [
    {
      $set: {
        size_info: {
          $map: {
            input: "$size_info",
            as: "item",
            in: {
              $mergeObjects: [
                "$$item",
                {
                  data3: {
                    $reduce: {
                      input: { $slice: [{ $split: ["$$item.data1", " "] }, 2] },
                      initialValue: "",
                      in: {
                        $cond: [
                          { $eq: ["$$value", ""] },
                          "$$this",
                          { $concat: ["$$value", " ", "$$this"] }
                        ]
                      }
                    }
                  }
                }
              ]
            }
          }
        }
      }
    }
  ]
)

方案二：MongoDB 4.4+ 简化版 #

若使用MongoDB 4.4及以上版本，可借助$arrayToString简化拼接逻辑：

db.collection.updateMany(
  {},
  [
    {
      $set: {
        size_info: {
          $map: {
            input: "$size_info",
            as: "item",
            in: {
              $mergeObjects: [
                "$$item",
                {
                  data3: {
                    $arrayToString: {
                      input: { $slice: [{ $split: ["$$item.data1", " "] }, 2] },
                      separator: " "
                    }
                  }
                }
              ]
            }
          }
        }
      }
    }
  ]
)

核心逻辑说明 #

• $split：将data1按空格拆分为单词数组
• $slice：截取数组的前两个元素
• $arrayToString/$reduce：将截取后的数组拼接为空格分隔的字符串
• $map：遍历size_info数组，对每个元素执行处理
• $mergeObjects：将原元素属性与新增的data3字段合并

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jexists