MongoDB如何筛选数组长度为2且第二个元素大于第一个的文档

示例文档 #

[
  {
      "_id" : ObjectId("634c5167d7f84b95b91f9ba2"),
      "activity_id" : ObjectId("634c5167d7f84b95b91f9b9f"),
      "lat" : 39.9762,
      "lon" : 116.330383333333,
      "altitude" : 229.658792650919,
      "date_days" : 39184.4329166667,
      "date_time" : ISODate("2007-04-12T10:23:24.000+0000"),
      "altitudes" : [
          173.884514435696,
          229.658792650919
      ]
  },
  {
      "_id" : ObjectId("634c5167d7f84b95b91f9ba3"),
      "activity_id" : ObjectId("634c5167d7f84b95b91f9b9f"),
      "lat" : 39.9760333333333,
      "lon" : 116.330366666667,
      "altitude" : 259.186351706037,
      "date_days" : 39184.4341319444,
      "date_time" : ISODate("2007-04-12T10:25:09.000+0000"),
      "altitudes" : [
          229.658792650919,
          259.186351706037
      ]
  }
]

需求 #

筛选出altitudes字段包含2个元素，且第二个元素大于第一个元素的文档。

问题分析 #

你之前尝试的写法均未生效，核心原因是直接用字符串'altitudes.0'作为比较值，MongoDB会将其视为普通字符串而非字段引用，无法实现数组元素间的数值比较。

解决方法 #

方法1：使用$expr直接在$match中比较 #

$expr允许在查询语句中使用聚合表达式，实现同一文档内字段的比较：

db.collection.aggregate([
  {
    $match: {
      $and: [
        { 'altitudes': { $size: 2 } },
        { $expr: { $gt: [ { $arrayElemAt: ['$altitudes', 1] }, { $arrayElemAt: ['$altitudes', 0] } ] } }
      ]
    }
  }
])

• $arrayElemAt: ['$altitudes', 1] 获取数组的第二个元素（索引从0开始）
• $arrayElemAt: ['$altitudes', 0] 获取数组的第一个元素
• $gt 比较两个元素的大小，满足条件时返回true

方法2：新增标记字段后筛选 #

如果需要保留中间计算结果，可先通过$addFields生成标记字段，再筛选：

db.collection.aggregate([
  {
    $match: { 'altitudes': { $size: 2 } }
  },
  {
    $addFields: {
      isAltitudeIncreasing: { $gt: [ { $arrayElemAt: ['$altitudes', 1] }, { $arrayElemAt: ['$altitudes', 0] } ] }
    }
  },
  {
    $match: { isAltitudeIncreasing: true }
  }
])

1. 第一步$match先过滤出数组长度为2的文档
2. $addFields新增isAltitudeIncreasing字段，标记是否满足第二个元素大于第一个
3. 最后$match筛选出符合条件的文档

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Amjad