如何在MongoDB中对文档数组内的_id执行$lookup关联查询

MongoDB 3.2及以上版本的$lookup天然支持直接匹配数组类型的关联字段，无需额外拆分数组，可直接使用如下聚合语句实现关联查询：

db.Department.aggregate([
  // 关联Designations集合
  {
    $lookup: {
      from: "Designations", // 目标关联集合名称
      localField: "designationId", // Department集合的关联字段（数组类型可直接匹配）
      foreignField: "_id", // Designations集合的关联主键
      as: "designationList" // 关联结果存储的自定义字段名
    }
  },
  // 可选配置：如果需要将单条关联结果合并到文档顶级，可添加以下阶段，不需要可直接省略
  {
    $replaceRoot: {
      newRoot: {
        $mergeObjects: [ { $arrayElemAt: [ "$designationList", 0 ] }, "$$ROOT" ]
      }
    }
  },
  // 可选配置：删除冗余的关联结果字段
  {
    $project: {
      designationList: 0
    }
  }
])

注意事项 #

• 你提供的示例文档中，Department的designationId值为ObjectId("60b5d6483cad3268ec30a513")，但给出的Designations文档的_id为ObjectId("60b5cf7d3cad3268ec30a4c7")，二者ID不匹配，调试时请先确认存在对应_id的Designations文档，避免返回空关联结果。
• 如果你使用的MongoDB版本低于3.2，不支持直接匹配数组类型字段，可先通过$unwind拆分数组后再执行关联，兼容语句如下：

db.Department.aggregate([
  // 拆分designationId数组
  { $unwind: "$designationId" },
  {
    $lookup: {
      from: "Designations",
      localField: "designationId",
      foreignField: "_id",
      as: "designationInfo"
    }
  },
  // 合并拆分后的文档，恢复数组结构
  {
    $group: {
      _id: "$_id",
      originDoc: { $first: "$$ROOT" },
      designationList: { $push: { $arrayElemAt: [ "$designationInfo", 0 ] } }
    }
  },
  // 还原原始文档结构
  {
    $replaceRoot: {
      newRoot: {
        $mergeObjects: [ "$originDoc", { designationList: "$designationList" } ]
      }
    }
  },
  // 删除冗余字段
  { $project: { designationInfo: 0 } }
])

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ratnesh Choudhary