MongoDBでフィールドが存在する場合にのみ条件を適用する方法

はじめに

MongoDBでは、「フィールドが存在する場合にのみ値の条件を適用したい」というケースによく出会います。例えば、あるフィールドを持たないドキュメントはそのまま取得しつつ、フィールドが存在するドキュメントに対しては値による絞り込みを行いたい場合などです。こうした要件は、$or演算子と$exists演算子を組み合わせることで簡単に実現できます。

本記事では、実際にサンプルコレクションを作成し、クエリを実行しながら手順を詳しく解説します。

サンプルコレクションの作成

まず、insertOne()メソッドを使ってドキュメントを含むコレクションを作成します。ここでは学生の名前・年齢・点数を管理する「applyConditionDemo」コレクションを用意します。なお、最後の「Robert」のドキュメントには、意図的にStudentAgeフィールドを含めていない点に注目してください。

> db.applyConditionDemo.insertOne({"StudentName":"Larry","StudentAge":21,"StudentMarks":45});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5cb80b78623186894665ae36")
}
> db.applyConditionDemo.insertOne({"StudentName":"Sam","StudentAge":23,"StudentMarks":55});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5cb80b87623186894665ae37")
}
> db.applyConditionDemo.insertOne({"StudentName":"David","StudentAge":21,"StudentMarks":65});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5cb80b95623186894665ae38")
}
> db.applyConditionDemo.insertOne({"StudentName":"Carol","StudentAge":24,"StudentMarks":78});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5cb80ba3623186894665ae39")
}
> db.applyConditionDemo.insertOne({"StudentName":"Chris","StudentAge":21,"StudentMarks":88});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5cb80bae623186894665ae3a")
}
> db.applyConditionDemo.insertOne({"StudentName":"Robert","StudentMarks":98});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5cb80c3d623186894665ae3b")
}

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.applyConditionDemo.find().pretty();

このクエリを実行すると、次のような出力が得られます。

{
   "_id" : ObjectId("5cb80b78623186894665ae36"),
   "StudentName" : "Larry",
   "StudentAge" : 21,
   "StudentMarks" : 45
}
{
   "_id" : ObjectId("5cb80b87623186894665ae37"),
   "StudentName" : "Sam",
   "StudentAge" : 23,
   "StudentMarks" : 55
}
{
   "_id" : ObjectId("5cb80b95623186894665ae38"),
   "StudentName" : "David",
   "StudentAge" : 21,
   "StudentMarks" : 65
}
{
   "_id" : ObjectId("5cb80ba3623186894665ae39"),
   "StudentName" : "Carol",
   "StudentAge" : 24,
   "StudentMarks" : 78
}
{
   "_id" : ObjectId("5cb80bae623186894665ae3a"),
   "StudentName" : "Chris",
   "StudentAge" : 21,
   "StudentMarks" : 88
}
{
   "_id" : ObjectId("5cb80c3d623186894665ae3b"),
   "StudentName" : "Robert",
   "StudentMarks" : 98
}

出力をよく見ると、「Robert」のドキュメントだけStudentAgeフィールドが存在していないことがわかります。

フィールドが存在する場合のみ条件を適用するクエリ

それでは本題です。「StudentAgeが21である」という条件を、フィールドが存在するドキュメントにのみ適用するには、次のように$or演算子を使用します。

> db.applyConditionDemo.find({ $or: [ { StudentAge: { $exists:false } }, { StudentAge:21 } ]}).pretty();

実行結果は以下の通りです。

{
   "_id" : ObjectId("5cb80b78623186894665ae36"),
   "StudentName" : "Larry",
   "StudentAge" : 21,
   "StudentMarks" : 45
}
{
   "_id" : ObjectId("5cb80b95623186894665ae38"),
   "StudentName" : "David",
   "StudentAge" : 21,
   "StudentMarks" : 65
}
{
   "_id" : ObjectId("5cb80bae623186894665ae3a"),
   "StudentName" : "Chris",
   "StudentAge" : 21,
   "StudentMarks" : 88
}
{
   "_id" : ObjectId("5cb80c3d623186894665ae3b"),
   "StudentName" : "Robert",
   "StudentMarks" : 98
}

クエリの仕組み

このクエリのポイントは、$or演算子で2つの条件を組み合わせている点です。

• { StudentAge: { $exists: false } }：StudentAgeフィールド自体が存在しないドキュメントにマッチします。
• { StudentAge: 21 }：StudentAgeフィールドが存在し、かつ値が21であるドキュメントにマッチします。

つまり、「フィールドを持たないドキュメントは無条件に取得し、フィールドが存在する場合は値が21のものだけ取得する」という動作になります。そのため、フィールドのないRobertと、年齢が21歳のLarry・David・Chrisの計4件が結果として返されました。

まとめ

MongoDBで「フィールドが存在する場合にのみ条件を適用したい」場合は、$or演算子と$exists演算子を組み合わせるのが定石です。スキーマが柔軟なMongoDBならではのテクニックなので、実務でも活躍する場面が多いでしょう。ぜひ覚えておいてください。