如何在MongoDB中按索引查询嵌套数组内的指定元素

现有结构如下的MongoDB文档：

{
    "tid": 1,
    "matches": [
        {
            "dord": 1,
            "matches": [
                {
                    "tord": 1,
                    "score": 11
                },
                {
                    "tord": 2,
                    "score": 12
                }
            ]
        },
        {
            "dord": 2,
            "matches": [
                {
                    "tord": 1,
                    "score": 21
                },
                {
                    "tord": 2,
                    "score": 22
                }
            ]
        }
    ]
}

需要提取路径为matches.1.matches.1的元素，期望返回结果：

{
  "tord": 2, 
  "score": 22
}

方案1：聚合管道（全版本兼容） #

通过$arrayElemAt算子提取数组指定下标位置的元素，兼容性最好，查询语句如下：

db.collection.aggregate([
  // 筛选目标文档，可根据实际业务调整匹配条件
  { $match: { tid: 1 } },
  // 投影提取目标元素
  {
    $project: {
      _id: 0,
      target: {
        $arrayElemAt: [
          { $arrayElemAt: [ "$matches.matches", 1 ] },
          1
        ]
      }
    }
  },
  // 可选步骤：直接返回元素对象，而非嵌套在target字段中
  { $replaceRoot: { newRoot: "$target" } }
])

方案2：MongoDB 4.4+ 简化写法 #

如果你使用的是4.4及以上版本的MongoDB，可以通过原生下标访问语法简化查询：

db.collection.aggregate([
  { $match: { tid: 1 } },
  {
    $project: {
      _id: 0,
      tord: { $first: "$matches.1.matches.1.tord" },
      score: { $first: "$matches.1.matches.1.score" }
    }
  }
])

注意事项 #

• MongoDB数组下标默认从0开始计数，matches.1对应外层matches数组的第二个元素，内层matches.1对应该元素内部matches数组的第二个元素，和需求路径完全匹配。
• 如果匹配条件命中多个文档，会返回所有符合条件文档的对应元素，可根据需求增加limit限制返回条数。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Saurav Pathak