MongoDB/pymongo如何查询未知键任意长度集合是否存在指定字符串

$elemMatch 是数组专用的查询操作符，不适用对象键值匹配场景，你可以根据自己的MongoDB版本选下面的方案：

• 方案1：通用转换查询（支持MongoDB 3.4.4及以上所有版本，无需提前建索引）
  核心思路是用$objectToArray运算符把键名未知的对象，转换成{k: 键名, v: 键值}结构的数组，再过滤数组里是否存在值为foobar的元素。
  MongoDB原生查询写法：

  // 替换yourCollection为你的实际集合名
  db.yourCollection.find({
    $expr: {
      $gt: [
        {
          $size: {
            $filter: {
              input: { $objectToArray: "$myJsonObject" },
              cond: { $eq: ["$$this.v", "foobar"] }
            }
          }
        },
        0
      ]
    }
  })
  

  对应pymongo写法：

  from pymongo import MongoClient
  
  client = MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
  col = client["你的数据库名"]["你的集合名"]
  
  query = {
      "$expr": {
          "$gt": [
              {
                  "$size": {
                      "$filter": {
                          "input": {"$objectToArray": "$myJsonObject"},
                          "cond": {"$eq": ["$$this.v", "foobar"]}
                      }
                  }
              },
              0
          ]
      }
  }
  
  # 只要存在1条匹配结果就返回True，性能更好
  has_target = col.count_documents(query, limit=1) > 0
  print(has_target)
  

• 方案2：通配符索引查询（支持MongoDB 4.2及以上版本，适合高频查询、数据量大的场景）
  如果这个查询是高频操作，可以先给目标字段建通配符索引，查询时不需要做聚合转换，性能更高：

  // 先建通配符索引，myJsonObject下所有层级的键都会被索引
  db.yourCollection.createIndex({"myJsonObject.$**": 1})
  
  // 直接用通配符键查询即可
  db.yourCollection.find({"myJsonObject.$**": "foobar"})
  

  pymongo中直接把上述查询条件传入find或count_documents即可，语法完全一致。

补充说明：如果你的嵌套对象里存在更深层的子对象、数组类型值，上述两种方法默认会递归匹配所有层级的值；如果只需要匹配第一层键对应的字符串值，在方案1的cond里加一个类型判断{$eq: [{$type: "$$this.v"}, "string"]}即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者lostcat-sendhelp