MongoDB使用$slice对嵌套数组切片时如何仅返回匹配的目标元素

问题原因 #

原有写法的问题在于：find查询的投影操作仅对datapoints执行了切片，没有过滤外层datasets数组中不符合条件的元素，因此会返回所有datasets成员，且每个成员的datapoints都会被执行切片操作。

要实现同时过滤外层匹配元素+切片内层数组，需要使用MongoDB聚合管道实现，推荐两种实现方案：

方案1：低版本兼容写法（支持MongoDB 3.2+） #

db.collection.aggregate([
  // 第一步：过滤符合条件的根文档，缩小查询范围
  {
    $match: {
      name: "admin",
      "datasets.name": "test"
    }
  },
  // 第二步：拆解datasets数组为单条独立文档
  {
    $unwind: "$datasets"
  },
  // 第三步：仅保留datasets.name为test的匹配条目
  {
    $match: {
      "datasets.name": "test"
    }
  },
  // 第四步：投影出目标结构，同时对datapoints执行切片
  {
    $project: {
      _id: 0,
      datapoints: {
        $slice: ["$datasets.datapoints", 0, 4]
      }
    }
  }
])

方案2：高性能简洁写法（支持MongoDB 4.4+） #

无需拆分数组，直接通过$filter过滤匹配元素，性能更优：

db.collection.aggregate([
  {
    $match: {
      name: "admin",
      "datasets.name": "test"
    }
  },
  {
    $project: {
      _id: 0,
      datapoints: {
        $slice: [
          // 过滤出datasets中name为test的第一个元素
          {
            $getField: {
              input: { $first: { $filter: { input: "$datasets", cond: { $eq: ["$$this.name", "test"] } } } },
              field: "datapoints"
            }
          },
          0,
          4
        ]
      }
    }
  }
])

运行结果 #

两种方案执行后都会返回你期望的结果：

{ "datapoints" : [ 1, 6, 4, 3 ] }

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ilijanovic