Mongoose聚合管道中$sort在populate阶段前失效的原因与解决

作者Schema定义 #

{
  name: String,
  birthDate: Date,
  otherAuthorRatings: {
    type: 
      [
        {
          author: {
            type: mongoose.Schema.Types.ObjectId,
            ref: "Author",
          },
          rating: {
            type: Number,
          },
        },
      ],
  }
}

聚合需求与遇到的问题 #

使用聚合管道的$unwind、$lookup、$group阶段填充otherAuthorRatings中的author字段，同时需要按birthDate对作者文档排序，再执行$skip和$limit操作。

遇到的问题：

• 当$sort、$skip、$limit放在填充阶段（unwind/lookup/group）之后时，查询结果排序正常；
• 但将这些阶段放在填充之前时，$sort无法正确排序，返回结果无序。

希望将$sort、$skip、$limit放在填充前的原因：

• 可以限制需要填充的文档数量，减少不必要的关联查询；
• 排序操作能利用索引提升性能（若$sort放在unwind/lookup/group之后则无法使用索引）。

补充：排序仅针对作者文档的birthDate字段，与填充后的内嵌字段无关。

示例文档 #

{ 
  _id: 1,
  name: "foo", 
  birthDate: "2022-12-24T00:00:00.000+00:00",
  otherAuthorRatings: [
    {
      author: 3,
      rating: 5
    }
  ], 
}, 
{ 
  _id: 2,
  name: "bar", 
  birthDate: "2022-12-25T00:00:00.000+00:00",
  otherAuthorRatings: [
    {
      author: 1,
      rating: 4
    },
    {
      author: 3,
      rating: 5
    },
  ], 
},
{ 
  _id: 3,
  name: "baz", 
  birthDate: "2022-12-26T00:00:00.000+00:00",
  otherAuthorRatings: [], 
},

解决方案 #

经排查，$group阶段会打乱之前的排序结果，因此需要在$group阶段之后重新执行一次$sort操作。由于此时数据已经经过前置的$skip和$limit限制，数据量较小，重新排序的性能开销可以忽略。

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