MongoDB集約フレームワークでフィールド間を$matchする方法

MongoDBの集約フレームワーク（Aggregation Framework）では、$cmp演算子を使うことで、同じドキュメント内の異なるフィールド同士を比較し、その結果をもとに$matchでドキュメントを絞り込むことができます。

ここでは、実際にサンプルを使いながら手順を解説していきます。

サンプルコレクションの作成

まずは、ドキュメントを含むコレクションを作成しましょう。以下のクエリでコレクション「matchBetweenFieldsDemo」にドキュメントを挿入します。

> db.matchBetweenFieldsDemo.insertOne({"FirstValue":40,"SecondValue":70});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5c92c9625259fcd19549980d")
}
> db.matchBetweenFieldsDemo.insertOne({"FirstValue":20,"SecondValue":5});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5c92c96b5259fcd19549980e")
}

挿入した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.matchBetweenFieldsDemo.find().pretty();

出力結果は以下の通りです。

{
    "_id" : ObjectId("5c92c9625259fcd19549980d"),
    "FirstValue" : 40,
    "SecondValue" : 70
}
{
    "_id" : ObjectId("5c92c96b5259fcd19549980e"),
    "FirstValue" : 20,
    "SecondValue" : 5
}

$cmpと$matchを使ったフィールド間の比較

それでは、集約フレームワークで$cmp演算子と$matchステージを組み合わせて、フィールド間を比較するクエリを見てみましょう。

> db.matchBetweenFieldsDemo.aggregate([
    ... {$project: {
       ...
       ... firstGreaterThanOrNot: {$cmp: ['$FirstValue', '$SecondValue']}
    ... }},
    ... {$match: {firstGreaterThanOrNot:{$gt: 0}}}
... ]);

出力結果は以下の通りです。

{ "_id" : ObjectId("5c92c96b5259fcd19549980e"), "firstGreaterThanOrNot" : 1 }

処理の流れの解説

このクエリがどのように動作しているのか、順を追って説明します。

1. $projectで比較結果を生成

$projectステージでは、$cmp演算子を使って「FirstValue」と「SecondValue」を比較し、その結果を新しいフィールド「firstGreaterThanOrNot」に格納しています。$cmpは以下のような値を返します。

• 最初の値が2番目より小さい場合：-1
• 最初の値が2番目より大きい場合：1
• 両方が等しい場合：0

2. $matchで条件に合うドキュメントを抽出

$matchステージでは、「firstGreaterThanOrNot」が0より大きい（つまりFirstValueがSecondValueより大きい）ドキュメントのみを抽出しています。

今回の例では、1件目のドキュメントは FirstValue（40）＜ SecondValue（70）なので除外され、2件目のドキュメントは FirstValue（20）＞ SecondValue（5）であるため、結果として表示されています。

このように、通常のfind()クエリでは直接比較できないフィールド間の比較も、集約フレームワークの$projectと$matchを組み合わせることで簡単に実現できます。