如何在MongoDB中对百万级carrier数组按name字段进行字母数字排序

问题：我在MongoDB中有一个包含1000000个元素的carrier数组，如何按name字段对carrier数组进行字母数字排序
对应文档存储结构示例：

{
  "_id" : 1,
  "arraySize" : 1000000,
  "carrier" : [ 
      {"name" : "AB"}, 
      {"name" : "AD"}, 
      {"name" : "CD"}, 
      {"name" : "DC"}, 
      {"name" : "ZY"}
  ]
}

以下分两种常用场景给出对应实现方式：

场景1：查询时临时返回排序后的数组（不修改源文档） #

使用MongoDB聚合管道实现，代码如下：

db.你的集合名.aggregate([
  // 匹配你需要查询的目标文档，这里以_id=1为例
  { $match: { _id: 1 } },
  // 拆分carrier数组为单条文档
  { $unwind: "$carrier" },
  // 按name字段排序，1为升序，-1为降序
  { $sort: { "carrier.name": 1 } },
  // 重新聚合为数组
  { $group: {
    _id: "$_id",
    arraySize: { $first: "$arraySize" },
    carrier: { $push: "$carrier" }
  }}
],
// 百万级数组排序会超出聚合默认100MB内存限制，开启磁盘使用权限
{ allowDiskUse: true })

如果需要处理字母数字混合的自然排序（例如避免出现A10排在A2前面的问题），在管道后追加collation配置即可：

db.你的集合名.aggregate([
  // 上述管道步骤不变
], { 
  allowDiskUse: true,
  collation: { locale: "en", numericOrdering: true }
})

场景2：永久更新源文档的carrier数组为排序后状态 #

适用于MongoDB 5.2及以上版本 #

使用原生$sortArray运算符实现，性能更高：

db.你的集合名.updateOne(
  { _id: 1 },
  [
    {
      $set: {
        carrier: {
          $sortArray: {
            input: "$carrier",
            sortBy: { "name": 1 }
          }
        }
      }
    }
  ],
  // 需自然排序则打开以下配置
  // collation: { locale: "en", numericOrdering: true }
)

适用于所有MongoDB版本 #

使用$push搭配$sort修饰符实现：

db.你的集合名.updateOne(
  { _id: 1 },
  {
    $push: {
      carrier: {
        $each: [],
        $sort: { name: 1 }
      }
    }
  },
  // 需自然排序则打开以下配置
  // collation: { locale: "en", numericOrdering: true }
)

• 百万级数组的排序和更新属于重资源操作，建议在业务低峰期执行，避免影响线上业务
• 执行更新操作前建议先备份对应文档，避免误操作导致数据丢失

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Chetan Parmar