MongoDB查询任意日期8-18点UTC时间记录报错及实现问题

你写的查询报错是因为$expr运算符仅支持传入单个聚合表达式作为入参，直接在$expr对象下平级放置$gte、$lte两个表达式字段不符合MongoDB聚合语法规则，多条件并列判断需要通过$and运算符包裹所有条件。

正确的查询语句如下，注意$hour默认返回UTC时间的0-23格式小时值，和你存储的UTC时间格式直接匹配：

db.你的集合名.find({
  $expr: {
    $and: [
      { $gte: [ { $hour: "$DateTime" }, 8 ] },
      { $lte: [ { $hour: "$DateTime" }, 18 ] }
    ]
  }
})

如果后续需要按指定时区计算小时（比如东八区业务时间），可以给$hour传入时区参数即可：

// 按东八区时间计算小时范围
{ $hour: { date: "$DateTime", timezone: "Asia/Shanghai" } }

首先确保项目已安装官方MongoDB.Driver NuGet包，提供两种常用实现方式：

1. 稳定通用写法（兼容所有驱动版本） #

通过FilterDefinitionBuilder结合Expr方法构建查询，不需要依赖驱动的Linq翻译能力：

// 初始化集合实例
var collection = db.GetCollection<你的实体类>("你的集合名");
// 构建提取小时的公共表达式
var getHourExpr = new BsonDocument("$hour", "$DateTime");
// 组合查询条件
var filter = Builders<你的实体类>.Filter.And(
    Builders<你的实体类>.Filter.Expr(new BsonDocument("$gte", new BsonArray { getHourExpr, 8 })),
    Builders<你的实体类>.Filter.Expr(new BsonDocument("$lte", new BsonArray { getHourExpr, 18 }))
);
// 执行查询
var queryResult = await collection.Find(filter).ToListAsync();

2. Lambda强类型写法（推荐2.18.0+版本驱动使用） #

高版本MongoDB驱动支持自动将DateTime的Hour属性访问翻译成$hour聚合表达式，写法和普通Linq查询完全一致：

var queryResult = await collection.AsQueryable()
    .Where(x => x.DateTime.Hour >= 8 && x.DateTime.Hour <= 18)
    .ToListAsync();

上述写法都属于运行时计算字段的查询，无法命中集合索引，数据量较大时查询延迟会明显升高。如果该查询是高频场景，建议在文档中额外冗余一个DateTimeHour字段，存储对应记录UTC时间的小时数值，给该字段创建升序索引后直接按字段范围匹配，性能会有数量级提升。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ankush Madankar