如何编写Mongo查询筛选数组元素全满足指定条件的文档？

问题分析 #

你当前使用的查询条件{a : {b : true}}会返回所有包含至少一个{b:true}元素的数组文档，这就是为何_id为2的文档也被返回——它的数组里确实存在一个符合条件的元素。而你需要的是**数组中所有元素都满足b:true**的文档。

正确查询方法 #

方法1：使用$not + $elemMatch #

通过排除数组中存在b:false的文档，间接得到所有元素b均为true的结果：

db.collection.find({
  a: { $not: { $elemMatch: { b: false } } }
})

原理：$elemMatch: {b:false}会匹配数组中存在至少一个b:false的文档，加上$not后就会排除这些文档，剩下的就是所有元素b都为true的目标文档。

方法2：使用聚合表达式$expr结合$allElementsTrue #

如果你的MongoDB版本在3.2及以上，可以用聚合函数直接判断数组所有元素是否满足条件：

db.collection.find({
  $expr: {
    $allElementsTrue: {
      $map: {
        input: "$a",
        as: "item",
        in: "$$item.b"
      }
    }
  }
})

原理：$map会把数组a的每个元素转换成对应的b字段值，生成一个布尔数组；$allElementsTrue则判断这个布尔数组里的所有值是否都是true，只有满足该条件的文档才会被返回。

为什么$all不适用？ #

$all的作用是匹配数组中同时包含所有指定元素，比如{a: {$all: [{b:true}]}}其实和{a:{b:true}}效果一致，只要数组里有至少一个{b:true}就会匹配，无法保证所有元素都符合要求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Max Friederichs