MongoDB更新嵌套属性报错：无法在null的Address字段创建子属性

我定义了以下C#类：

public class User
{
    public Guid? Id { get; set; }
    public String? Name { get; set; }
    public Address? Address { get; set; }
}

以及Address类：

public class Address
{
    public String? Street { get; set; }
    public String? City { get; set; }
    public String? State { get; set; }
}

我在实现文档的部分更新功能，比如更新用户的City和State时，用了以下代码：

var filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Eq("Id", id);
var updates = new List<UpdateDefinition<BsonDocument>>();
updates.Add(Builders<BsonDocument>.Update.Set("Address.City", "New City Value"));
updates.Add(Builders<BsonDocument>.Update.Set("Address.State", "New State Value"));
var update = Builders<BsonDocument>.Update.Combine(updates);
var bsonDocument = await collection.FindOneAndUpdateAsync(filter, update, new FindOneAndUpdateOptions<BsonDocument>
{
    ReturnDocument = ReturnDocument.After
});

这段代码在Address字段不为null时能正常工作，但当用户的Address字段为null时，会抛出错误：

MongoDB.Driver.MongoCommandException: Command findAndModify failed: Cannot create field 'City' in element {Address: null}.

我需要确保Address对象会被创建，从而成功设置City和State属性，而且不需要先从数据库查询当前对象。

可以利用MongoDB的$mergeObjects操作符结合$set实现需求，它能合并现有Address对象（如果存在且不为null）与新属性值；若Address为null，则直接创建新的Address对象，无需提前查询文档。

方案1：BsonDocument字符串写法 #

var filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Eq("Id", id);

// 用$mergeObjects合并现有Address（或空对象）与新的City、State
var updateDefinition = Builders<BsonDocument>.Update.Set(
    "Address",
    BsonDocument.Parse("{ $mergeObjects: [ { $ifNull: [ '$Address', {} ] }, { City: 'New City Value', State: 'New State Value' } ] }")
);

var bsonDocument = await collection.FindOneAndUpdateAsync(filter, updateDefinition, new FindOneAndUpdateOptions<BsonDocument>
{
    ReturnDocument = ReturnDocument.After
});

方案2：强类型写法（更安全） #

避免直接写Bson字符串，用强类型方式构建更新定义，减少拼写错误：

var filter = Builders<User>.Filter.Eq(u => u.Id, id);

var update = Builders<User>.Update.Set(u => u.Address,
    new BsonDocument("$mergeObjects", new BsonArray
    {
        new BsonDocument("$ifNull", new BsonArray { "$Address", new BsonDocument() }),
        new Address { City = "New City Value", State = "New State Value" }.ToBsonDocument()
    })
);

var updatedUser = await collection.FindOneAndUpdateAsync(filter, update, new FindOneAndUpdateOptions<User>
{
    ReturnDocument = ReturnDocument.After
});

逻辑说明 #

• $ifNull: [ '$Address', {} ]：判断当前Address字段，若为null或不存在则返回空对象{}，否则返回原Address对象。
• $mergeObjects：将前面得到的对象与包含新City、State的对象合并，既保留原Address中已有的Street等属性（如果存在），又更新目标字段；若原Address为null，则直接生成包含新属性的Address对象。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ScubaSteve