MongoDBで2つのフィールドを比較するクエリ条件の書き方

MongoDBで2つのフィールドを比較するには？

MongoDBでは、通常のクエリ条件は同一フィールド内の値と比較しますが、同じドキュメント内の異なる2つのフィールド同士を比較したい場合があります。そのようなときは、$where演算子とJavaScript関数を組み合わせることで実現できます。

基本構文

2つのフィールドを比較して条件検索を行う場合、以下の構文を使用します。

db.yourCollectionName.find( { $where: function() { return this.yourFirstFieldName < this.yourSecondFieldName } } ).pretty();

この構文では、this.フィールド名で各ドキュメントの値にアクセスし、関数がtrueを返したドキュメントだけが結果として取得されます。

サンプルコレクションの作成

実際に動作を確認するため、ドキュメントを含むコレクションを作成しましょう。ここでは、学生ごとの数学と物理の点数を格納するコレクション「comparingTwoFieldsDemo」を作成します。

> db.comparingTwoFieldsDemo.insertOne({"StudentName":"John","StudentAge":21,"StudentMathMarks":99,"StudentPhysicsMarks":98});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5c8ac09e6cea1f28b7aa0807")
}
> db.comparingTwoFieldsDemo.insertOne({"StudentName":"Carol","StudentAge":22,"StudentMathMarks":79,"StudentPhysicsMarks":89});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5c8ac0b46cea1f28b7aa0808")
}
> db.comparingTwoFieldsDemo.insertOne({"StudentName":"David","StudentAge":24,"StudentMathMarks":39,"StudentPhysicsMarks":45});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5c8ac0c96cea1f28b7aa0809")
}
> db.comparingTwoFieldsDemo.insertOne({"StudentName":"Bob","StudentAge":23,"StudentMathMarks":87,"StudentPhysicsMarks":78});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5c8ac0e06cea1f28b7aa080a")
}

登録済みドキュメントの確認

find()メソッドを使って、コレクション内のすべてのドキュメントを表示してみましょう。

> db.comparingTwoFieldsDemo.find().pretty();

実行結果は以下の通りです。

{
    "_id" : ObjectId("5c8ac09e6cea1f28b7aa0807"),
    "StudentName" : "John",
    "StudentAge" : 21,
    "StudentMathMarks" : 99,
    "StudentPhysicsMarks" : 98
}
{
    "_id" : ObjectId("5c8ac0b46cea1f28b7aa0808"),
    "StudentName" : "Carol",
    "StudentAge" : 22,
    "StudentMathMarks" : 79,
    "StudentPhysicsMarks" : 89
}
{
    "_id" : ObjectId("5c8ac0c96cea1f28b7aa0809"),
    "StudentName" : "David",
    "StudentAge" : 24,
    "StudentMathMarks" : 39,
    "StudentPhysicsMarks" : 45
}
{
    "_id" : ObjectId("5c8ac0e06cea1f28b7aa080a"),
    "StudentName" : "Bob",
    "StudentAge" : 23,
    "StudentMathMarks" : 87,
    "StudentPhysicsMarks" : 78
}

数学の点数が物理の点数より低い学生を抽出する

それでは、「数学（StudentMathMarks）の点数が物理（StudentPhysicsMarks）の点数より低い」ドキュメントを取得するクエリを実行してみましょう。

> db.comparingTwoFieldsDemo.find( { $where: function() { return this.StudentMathMarks < this.StudentPhysicsMarks } } ).pretty();

実行結果は以下の通りです。

{
    "_id" : ObjectId("5c8ac0b46cea1f28b7aa0808"),
    "StudentName" : "Carol",
    "StudentAge" : 22,
    "StudentMathMarks" : 79,
    "StudentPhysicsMarks" : 89
}
{
    "_id" : ObjectId("5c8ac0c96cea1f28b7aa0809"),
    "StudentName" : "David",
    "StudentAge" : 24,
    "StudentMathMarks" : 39,
    "StudentPhysicsMarks" : 45
}

結果を見ると、Carolさん（数学79点 ＜ 物理89点）とDavidさん（数学39点 ＜ 物理45点）の2件のみが取得されています。Johnさん（99点 vs 98点）とBobさん（87点 vs 78点）は数学の点数が物理より高いため、除外されました。

補足：$expr演算子という選択肢

MongoDB 3.6以降では、$expr演算子を使うことでもフィールド間の比較が可能です。$exprは集計式（aggregation expression）をクエリ内で利用できる仕組みで、$whereよりもパフォーマンス面で有利なケースが多く、インデックスも活用できます。

> db.comparingTwoFieldsDemo.find(
...   { $expr: { $lt: ["$StudentMathMarks", "$StudentPhysicsMarks"] } }
... ).pretty();

新しいバージョンのMongoDBを使用している場合は、可読性と性能の観点から$exprの利用を検討するとよいでしょう。

まとめ

• 2つのフィールドを比較するには、$where演算子にJavaScript関数を渡す。
• 関数内ではthis.フィールド名でドキュメントの値にアクセスする。
• 条件に一致（trueを返す）したドキュメントのみが取得される。
• MongoDB 3.6以降では、より効率的な$expr演算子も利用可能。