MongoDBで特定のフィールドのみを含む厳密なドキュメントを検索する方法

MongoDBで「特定のフィールドだけを持ち、それ以外のフィールドを含まないドキュメント」を検索したい場合は、$where 演算子を活用することで実現できます。この記事では、サンプルコレクションを作成しながら、具体的な手順をわかりやすく解説します。

1. サンプルコレクションの作成

まずはテスト用のコレクションにドキュメントを挿入します。ここでは insertOne() メソッドを使用します。

> db.veryStrictDocumentDemo.insertOne({"StudentFirstName":"John","StudentLastName":"Doe","StudentAge":23});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5cda4bcdb50a6c6dd317adb8")
}
> db.veryStrictDocumentDemo.insertOne({"StudentFirstName":"Larry"});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5cda4bdbb50a6c6dd317adb9")
}
> db.veryStrictDocumentDemo.insertOne({"StudentFirstName":"David","StudentLastName":"Miller"});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5cda4becb50a6c6dd317adba")
}
> db.veryStrictDocumentDemo.insertOne({"StudentFirstName":"Chris"});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5cda4bfbb50a6c6dd317adbb")
}
> db.veryStrictDocumentDemo.insertOne({"StudentFirstName":"Bob","StudentLastName":"Brown"});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5cda4c6db50a6c6dd317adbc")
}

2. 登録済みドキュメントの確認

find() メソッドを使うと、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.veryStrictDocumentDemo.find();

実行結果は以下のとおりです。

{ "_id" : ObjectId("5cda4bcdb50a6c6dd317adb8"), "StudentFirstName" : "John", "StudentLastName" : "Doe", "StudentAge" : 23 }
{ "_id" : ObjectId("5cda4bdbb50a6c6dd317adb9"), "StudentFirstName" : "Larry" }
{ "_id" : ObjectId("5cda4becb50a6c6dd317adba"), "StudentFirstName" : "David", "StudentLastName" : "Miller" }
{ "_id" : ObjectId("5cda4bfbb50a6c6dd317adbb"), "StudentFirstName" : "Chris" }
{ "_id" : ObjectId("5cda4c6db50a6c6dd317adbc"), "StudentFirstName" : "Bob", "StudentLastName" : "Brown" }

3. 特定のフィールドのみを持つドキュメントを検索する

ここからが本題です。「StudentFirstName」と「StudentLastName」に加えて、もう1つだけ別のフィールドを持つ（合計4つのキーを持つ）ドキュメントを取得するには、$exists と $where を組み合わせます。

> db.veryStrictDocumentDemo.find({
   "StudentFirstName": { $exists: true },
   "StudentLastName": { $exists: true },
   $where: function() { return Object.keys(this).length === 4 }
});

実行結果は以下のとおりです。

{ "_id" : ObjectId("5cda4bcdb50a6c6dd317adb8"), "StudentFirstName" : "John", "StudentLastName" : "Doe", "StudentAge" : 23 }

クエリのポイント解説

• $exists: true — 指定したフィールドが存在するドキュメントのみを検索対象にします。
• $where + Object.keys(this).length — ドキュメント内のキー（フィールド）の総数をカウントし、指定した数と完全に一致する場合のみマッチさせます。
• 上記の例では _id を含めて4つのキー（_id、StudentFirstName、StudentLastName、StudentAge）となるため、「John」のドキュメントだけが該当しました。

注意点

$where はサーバーサイドでJavaScriptを実行するため、インデックスを利用できず、パフォーマンスに影響が出る可能性があります。大規模なコレクションに対して頻繁に使用する場合は、$exists などで事前に候補を絞り込んでから適用するか、アプリケーション側でのフィルタリングも併せて検討するとよいでしょう。