MongoDB如何查询含动态子键的双层嵌套对象符合条件的文档

现有存储结构示例如下：

[
  {
    "name": "parent1",
    "children": {
      "child1": { "age": 12, "isSomething": true },
      "child2": { "age": 13, "isSomething": false },
      "child3": { "age": 12, "isSomething": true }
    }
  },
  {
    "name": "parent2",
    "children": {
      "child4": { "age": 12, "isSomething": true },
      "child5": { "age": 15, "isSomething": false }
    }
  }
  // 更多同结构文档
]

每个文档的children字段为对象类型，存储对应父级的所有子项数据：子项名称作为键，子项属性组成的对象作为值，所有子项名称全局唯一。

需求 #

需要基于子项的属性值匹配查询父文档，例如查询所有包含age = 15子项的文档，预期返回name为parent2的文档。
核心疑问：MongoDB是否支持通配符匹配children下的未知键名，实现类似find({"children.*.age":15})的查询效果？

MongoDB 4.2及以上版本原生支持这类动态字段的通配符查询，不需要提前枚举children下的子项键名，完全可以实现预期效果。

原生通配符查询方案 #

你设想的路径匹配逻辑是成立的，MongoDB中用$**表示任意层级、任意名称的通配符，实际查询语句如下：

db.你的集合名.find({
  "children.$**.age": 15
})

执行后会自动遍历children下所有子项，匹配age值等于15的文档，针对示例数据会精准返回parent2对应的文档。

如果这类动态字段查询是高频操作，可以给children字段创建通配符索引，大幅提升查询速度，建索引命令：

db.你的集合名.createIndex({ "children.$**": 1 })

低版本兼容方案（MongoDB < 4.2） #

4.2之前的版本没有通配符查询能力，可以通过$where执行JS逻辑遍历判断：

db.你的集合名.find({
  $where: function() {
    return Object.values(this.children).some(child => child.age === 15)
  }
})

注意：$where查询性能远低于原生通配符查询，仅适合小数据量临时查询场景，生产环境优先升级版本使用原生方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者asma