MongoDB如何同时查询顶层文档与内嵌子文档并返回匹配结果

实现思路 #

• 首先将顶层成年人文档和kids数组内的所有孩子文档合并为同一层级的人员列表，消除结构差异
• 对合并后的列表做统一条件匹配，最后返回完全符合要求的人员文档即可

通用聚合查询语句 #

db.collection.aggregate([
  // 1. 合并顶层成人与内嵌孩子为统一人员数组
  {
    $addFields: {
      all_persons: {
        $concatArrays: [
          // 把顶层文档自身转为数组元素，有其他需要返回的字段可在此处补充映射
          [
            {
              ID: "$ID",
              attribute1: "$attribute1",
              array: "$array"
            }
          ],
          // 合并kids数组，无kids字段时默认取空数组避免报错
          { $ifNull: ["$kids", []] }
        ]
      }
    }
  },
  // 2. 展开人员数组为单条独立记录
  { $unwind: "$all_persons" },
  // 3. 替换根节点为人员文档，消除外层冗余字段
  { $replaceRoot: { newRoot: "$all_persons" } },
  // 4. 填写查询条件即可，无需区分匹配对象是成人还是孩子
  {
    $match: {}
  }
])

场景1查询示例 #

匹配顶层成年人时，$match节点填写如下条件即可：

{
  ID: "1",
  attribute1: "123",
  "array.field1": "f1"
}

返回结果和要求完全一致。

场景2查询示例 #

匹配内嵌孩子时，$match节点填写如下条件即可：

{
  ID: "2",
  attribute1: "456",
  attribute2: "222",
  "array.field1": "f2"
}

返回结果符合要求。

补充说明：如果需要array数组的某一个元素完全满足多字段匹配条件，可将字段匹配写法替换为array: { $elemMatch: { field1: "xxx", 其他字段: "xxx" } }即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者harryk