MongoDB 数组关联字段下嵌套lookup多集合聚合查询实现求助

问题原因 #

你当前的写法会将关联得到的Collection 3数据作为顶层独立数组返回，无法自动匹配嵌入到每一个Collection 2的子文档中，是因为直接对collection_2_documents.collection_3_id做关联时，MongoDB只会返回全量匹配的Collection 3数据集，不会自动做子文档级别的挂载。

推荐写法（MongoDB 3.6及以上版本） #

利用$lookup支持嵌套pipeline的能力，直接在关联Collection 2的阶段完成Collection 3的嵌套关联，逻辑更简洁：

[
  {
    $lookup: {
      from: "Collection 2",
      localField: "collection_2_ids",
      foreignField: "_id",
      as: "collection_2_documents",
      // 嵌套pipeline为每个Collection 2文档关联对应的Collection 3
      pipeline: [
        {
          $lookup: {
            from: "Collection 3",
            localField: "collection_3_id",
            foreignField: "_id",
            as: "collection_3_document"
          }
        },
        // 将lookup返回的数组拆为单个对象，符合预期输出格式
        {
          $unwind: "$collection_3_document"
        }
        // 若存在无对应Collection 3的场景，可替换为以下写法避免文档被过滤：
        // { $unwind: { path: "$collection_3_document", preserveNullAndEmptyArrays: true } }
      ]
    }
  }
]

兼容低版本写法（MongoDB 3.6以下） #

如果你的数据库版本不支持嵌套pipeline，可以通过拆分+分组的方式实现：

[
  {
    $lookup: {
      from: "Collection 2",
      localField: "collection_2_ids",
      foreignField: "_id",
      as: "collection_2_documents"
    }
  },
  { $unwind: "$collection_2_documents" },
  {
    $lookup: {
      from: "Collection 3",
      localField: "collection_2_documents.collection_3_id",
      foreignField: "_id",
      as: "collection_2_documents.collection_3_document"
    }
  },
  { $unwind: "$collection_2_documents.collection_3_document" },
  // 按Collection 1的主键重新分组，合并回Collection 2数组
  {
    $group: {
      _id: "$_id",
      name: { $first: "$name" },
      collection_2_documents: { $push: "$collection_2_documents" }
    }
  }
]

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Craig