MongoDBで英数字混在データを自然な順序で並べ替える方法（numericOrdering活用）

MongoDBで「STU101」や「STU908」のような英数字が混在した文字列を並べ替える場合、通常のソートでは文字コード順に比較されるため、期待通りの結果にならないことがあります。これを解決するには、collationのオプションである numericOrdering: true を設定します。この設定により、文字列中の数値部分が実際の数値として扱われ、自然な順序（ナチュラルソート）で並べ替えが行われます。

サンプルコレクションの作成

まず、ドキュメントを含むコレクションを作成してみましょう。

> db.alphanumericSortDemo.insertOne({"StudentId":"STU1010"});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5ccf149adceb9a92e6aa194c")
}
> db.alphanumericSortDemo.insertOne({"StudentId":"STU1101"});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5ccf14a2dceb9a92e6aa194d")
}
> db.alphanumericSortDemo.insertOne({"StudentId":"STU1901"});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5ccf14a9dceb9a92e6aa194e")
}
> db.alphanumericSortDemo.insertOne({"StudentId":"STU908"});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5ccf14aedceb9a92e6aa194f")
}
> db.alphanumericSortDemo.insertOne({"StudentId":"STU101"});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5ccf14b2dceb9a92e6aa1950")
}

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す。

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

実行すると、次のような出力が得られます。

{ "_id" : ObjectId("5ccf149adceb9a92e6aa194c"), "StudentId" : "STU1010" }
{ "_id" : ObjectId("5ccf14a2dceb9a92e6aa194d"), "StudentId" : "STU1101" }
{ "_id" : ObjectId("5ccf14a9dceb9a92e6aa194e"), "StudentId" : "STU1901" }
{ "_id" : ObjectId("5ccf14aedceb9a92e6aa194f"), "StudentId" : "STU908" }
{ "_id" : ObjectId("5ccf14b2dceb9a92e6aa1950"), "StudentId" : "STU101" }

ケース1：昇順で並べ替える場合

結果を昇順（小さい順）で取得したい場合は、sort()に 1 を指定し、collationで numericOrdering: true を設定します。

MongoDBで英数字ソートを行うためのクエリは以下のとおりです。

> db.alphanumericSortDemo.find({}).sort({"StudentId" : 1}).collation( { locale: "en_US", numericOrdering: true });

実行すると、次のような出力が得られます。数値部分が正しく比較され、「STU101」「STU908」「STU1010」の順に並んでいる点に注目してください。

{ "_id" : ObjectId("5ccf14b2dceb9a92e6aa1950"), "StudentId" : "STU101" }
{ "_id" : ObjectId("5ccf14aedceb9a92e6aa194f"), "StudentId" : "STU908" }
{ "_id" : ObjectId("5ccf149adceb9a92e6aa194c"), "StudentId" : "STU1010" }
{ "_id" : ObjectId("5ccf14a2dceb9a92e6aa194d"), "StudentId" : "STU1101" }
{ "_id" : ObjectId("5ccf14a9dceb9a92e6aa194e"), "StudentId" : "STU1901" }

ケース2：降順で並べ替える場合

結果を降順（大きい順）で取得したい場合は、sort()に -1 を指定します。collationの設定方法は昇順の場合と同じです。

MongoDBで英数字の降順ソートを行うためのクエリは以下のとおりです。

> db.alphanumericSortDemo.find({}).sort({"StudentId" : -1}).collation( { locale: "en_US", numericOrdering: true });

実行すると、次のような出力が得られます。

{ "_id" : ObjectId("5ccf14a9dceb9a92e6aa194e"), "StudentId" : "STU1901" }
{ "_id" : ObjectId("5ccf14a2dceb9a92e6aa194d"), "StudentId" : "STU1101" }
{ "_id" : ObjectId("5ccf149adceb9a92e6aa194c"), "StudentId" : "STU1010" }
{ "_id" : ObjectId("5ccf14aedceb9a92e6aa194f"), "StudentId" : "STU908" }
{ "_id" : ObjectId("5ccf14b2dceb9a92e6aa1950"), "StudentId" : "STU101" }

まとめ

MongoDBで英数字混在の文字列を自然な順序で並べ替えるには、find()やsort()に続けてcollation()メソッドを呼び出し、ロケール（例："en_US"）と numericOrdering: true を指定するだけで実現できます。なお、頻繁にこのソートを行う場合は、コレクション作成時にcollationをデフォルト設定として定義したり、インデックスにcollationを指定しておくことでパフォーマンスを向上させることも可能です。