MongoDB中如何让$lookup实现findOne效果仅返回首个匹配结果

实现思路 #

MongoDB 3.6及以上版本支持带自定义管道的$lookup语法，可以在关联collectionB的子查询阶段直接添加$limit:1限制，查询到第一条匹配结果就直接终止，不需要扫描全量匹配数据，也不需要事后对返回数组做裁剪，完全符合查询阶段优化的需求。

优化后的聚合语句 #

db.collectionA.aggregate([
  {
    "$lookup": {
      "from": "collectionB",
      "let": { "a_id": "$_id" },
      "pipeline": [
        {
          "$match": {
            "$expr": { "$eq": [ "$_fid", "$$a_id" ] }
          }
        },
        { "$limit": 1 } // 匹配到第一条就停止查询
      ],
      "as": "matches"
    }
  },
  // 可选步骤：如果要把matches从单元素数组转成普通对象，可添加以下配置
  {
    "$addFields": {
      "matches": { "$first": "$matches" }
    }
  }
])

逻辑说明 #

• 用let定义要从collectionA传递到子管道的变量，这里是把A表的_id存为a_id供子查询使用
• 子管道的$match用$expr来引用let定义的变量，完成关联条件匹配
• 子管道末尾加$limit:1，匹配到第一条符合条件的B集合文档就直接返回，不会继续扫描剩余匹配数据，大幅提升多匹配场景下的性能
• 可选的$addFields步骤可以直接把matches字段从单元素数组转成普通对象，省去后续取数组第0位的操作

返回结果示例 #

[
  {
    "_id": 1,
    "item": "almonds",
    "matches": {
      "_fid": 1,
      "_id": ObjectId("5a934e000102030405000002"),
      "date": "2021-01-10"
    }
  },
  {
    "_id": 2,
    "item": "pecans",
    "matches": {
      "_fid": 2,
      "_id": ObjectId("5a934e000102030405000005"),
      "date": "2021-01-03"
    }
  }
]

内容的提问来源于stack exchange，提问作者James