MongoDB聚合：如何在$lookup中使用其他集合字段作为localField

集合结构示例 #

三个集合的文档如下：

Collection 1 #

{
    _id: ObjectId('123'),
    studentnumber: 123,
    current_position: 'A',
    schoolId: ObjectId('387')
}

Collection 2 #

{
    _id: ObjectId('456'),
    studentId: ObjectId('123'),
    studentnumber: 123,
    firstname: 'John',
    lastname: 'Doe',
    schoolId: ObjectId('543')
}

Collection 3 #

{
    _id: ObjectId('387'),
    schoolName: 'Some school'
},
{
    _id: ObjectId('543'),
    schoolName: 'Some other school'
}

现有聚合查询 #

目前的聚合代码是：

db.collection1.aggregate([
    {
        $lookup: {
            from: "collection2",
            localField: "studentnumber",
            foreignField: "studentnumber",
            as: "studentnumber",
        },
    },
    {
        $lookup: {
            from: "collection3",
            localField: "schoolId",
            foreignField: "_id",
            as: "schoolId",
        }
    }
])

当前输出与期望输出 #

当前输出 #

{
    _id: ObjectId('123'),
    firstname: 'John',
    lastname: 'Doe',
    current_position: 'A',
    school: {
        _id: ObjectId('387'),
        schoolName: 'Some school'
    }
}

期望输出 #

想要关联collection2里的schoolId，得到这样的结果：

{
    _id: ObjectId('123'),
    firstname: 'John',
    lastname: 'Doe',
    current_position: 'A',
    school: {
        _id: ObjectId('543'),
        schoolName: 'Some other school'
    }
}

解决方法 #

可以通过展开第一个$lookup的结果数组，再用关联集合的字段作为第二个$lookup的localField，具体修改后的聚合代码如下：

db.collection1.aggregate([
    // 关联collection2，把结果存为studentInfo（避免覆盖原字段）
    {
        $lookup: {
            from: "collection2",
            localField: "studentnumber",
            foreignField: "studentnumber",
            as: "studentInfo"
        }
    },
    // 展开studentInfo数组（一个学生对应一条collection2记录，展开后可直接访问内部字段）
    { $unwind: "$studentInfo" },
    // 用collection2里的schoolId关联collection3
    {
        $lookup: {
            from: "collection3",
            localField: "studentInfo.schoolId",
            foreignField: "_id",
            as: "school"
        }
    },
    // 展开school数组
    { $unwind: "$school" },
    // 整理输出结构，匹配期望格式
    {
        $project: {
            _id: 1,
            firstname: "$studentInfo.firstname",
            lastname: "$studentInfo.lastname",
            current_position: 1,
            school: 1
        }
    }
])

关键说明 #

1. 第一个$lookup的结果是数组类型，必须用$unwind展开后，才能访问其中的schoolId字段
2. 建议把第一个$lookup的as命名为studentInfo，避免和原studentnumber字段冲突，代码更清晰
3. 最后用$project筛选并重排字段，得到和期望一致的输出结构

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