如何通过MongoDB聚合查询按ID找文档并转置列表字段？

针对你需要将单文档内的results数组转置为键对应数组的需求，可以通过MongoDB聚合管道实现，以下是具体方案及Pymongo、MongoEngine的代码实现：

固定字段场景（已知total_cost、total_time） #

如果数组内的字段是固定的，直接使用$match定位文档，再通过$project结合$map提取对应字段的数组即可，这是最高效的方式：

MongoDB聚合管道示例 #

db.collection.aggregate([
  // 按ID筛选目标单文档
  { $match: { _id: ObjectId("6345e01473144cec0073ea95") } },
  // 构造转置后的结构
  {
    $project: {
      _id: 0, // 排除原ID字段
      total_cost: { $map: { input: "$results", as: "item", in: "$$item.total_cost" } },
      total_time: { $map: { input: "$results", as: "item", in: "$$item.total_time" } }
    }
  }
])

Pymongo实现代码 #

from pymongo import MongoClient
from bson.objectid import ObjectId

# 初始化连接
client = MongoClient("your_mongodb_uri")
db = client.your_database
collection = db.your_collection

# 定义聚合管道
pipeline = [
    {"$match": {"_id": ObjectId("6345e01473144cec0073ea95")}},
    {
        "$project": {
            "_id": 0,
            "total_cost": {"$map": {"input": "$results", "as": "item", "in": "$$item.total_cost"}},
            "total_time": {"$map": {"input": "$results", "as": "item", "in": "$$item.total_time"}}
        }
    }
]

# 执行查询并获取结果
transposed_result = list(collection.aggregate(pipeline))[0]
print(transposed_result)

MongoEngine实现代码 #

from mongoengine import Document, ListField, EmbeddedDocument, FloatField, ObjectIdField
from bson.objectid import ObjectId

# 定义文档模型
class ResultItem(EmbeddedDocument):
    total_cost = FloatField()
    total_time = FloatField()

class TargetDocument(Document):
    _id = ObjectIdField()
    results = ListField(EmbeddedDocumentField(ResultItem))
    meta = {"collection": "your_collection_name"}

# 定义聚合管道
pipeline = [
    {"$match": {"_id": ObjectId("6345e01473144cec0073ea95")}},
    {
        "$project": {
            "_id": 0,
            "total_cost": {"$map": {"input": "$results", "as": "item", "in": "$$item.total_cost"}},
            "total_time": {"$map": {"input": "$results", "as": "item", "in": "$$item.total_time"}}
        }
    }
]

# 执行聚合查询
result_cursor = TargetDocument.objects.aggregate(*pipeline)
transposed_result = next(result_cursor)
print(transposed_result)

动态字段场景（数组内字段不固定） #

如果results数组内的字段是动态变化的，可以使用更通用的聚合逻辑，自动提取所有字段并转置：

db.collection.aggregate([
  { $match: { _id: ObjectId("6345e01473144cec0073ea95") } },
  {
    $project: {
      _id: 0,
      transposed: {
        $arrayToObject: {
          $map: {
            // 提取第一个元素的所有字段作为键列表
            input: { $objectToArray: { $arrayElemAt: ["$results", 0] } },
            as: "field",
            in: {
              k: "$$field.k",
              // 遍历所有结果元素，提取对应键的值组成数组
              v: { $map: { input: "$results", as: "item", in: { $arrayElemAt: [{ $objectToArray: "$$item" }, { $indexOfArray: [{ $objectToArray: { $arrayElemAt: ["$results", 0] } }, "$$field"] }] }.v } }
            }
          }
        }
      }
    }
  },
  // 将转置后的结构设为根文档
  { $replaceRoot: { newRoot: "$transposed" } }
])

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tom McLean