MongoDBで配列要素をフィルタリングする方法：$setIntersection演算子の使い方

MongoDBで配列内の要素をフィルタリングしたい場合、アグリゲーションフレームワークと$setIntersection（集合交差）演算子を組み合わせることで実現できます。$setIntersectionは、2つの配列を受け取り、両方に共通して存在する要素のみを返す演算子です。

サンプルコレクションの作成

まずは、スコアの配列を持つ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.filterArrayElementsDemo.insertOne( { "Scores": [10,45,67,78,90,98,99,92] } );
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5cd2d582b64f4b851c3a13c8")
}

登録したドキュメントの確認

find()メソッドを使用すると、コレクション内のすべてのドキュメントを表示できます。

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

上記のクエリを実行すると、以下のような出力が得られます。

{
   "_id" : ObjectId("5cd2d582b64f4b851c3a13c8"),
   "Scores" : [
      10,
      45,
      67,
      78,
      90,
      98,
      99,
      92
   ]
}

配列要素をフィルタリングするクエリ

次に、aggregate()メソッドの中で$matchステージと$projectステージを組み合わせ、$setIntersectionを使って特定の要素だけを抽出します。ここでは「10」「98」「99」の3つの値に絞り込んでみましょう。

> db.filterArrayElementsDemo.aggregate([
...    { $match : {
...          _id: ObjectId("5cd2d582b64f4b851c3a13c8")
...    }},
...    { $project: {
...       Scores: {
...          $setIntersection: ['$Scores', [10,98,99]]
...       }
...    }}
... ]);

実行結果は以下の通りです。元の配列から指定した要素のみが抽出されていることが確認できます。

{ "_id" : ObjectId("5cd2d582b64f4b851c3a13c8"), "Scores" : [ 10, 98, 99 ] }

ポイントまとめ

• $match：対象となるドキュメントを絞り込みます（ここでは_idで指定）。
• $project：出力するフィールドを整形します。
• $setIntersection：元の配列と指定した配列の共通要素のみを返します。

この手法を使えば、条件に合致する配列要素だけを効率的に取得できるため、大量のデータが格納された配列から必要な値だけを取り出したい場合に非常に便利です。