MongoDBで配列内の条件に一致する要素のみを抽出して表示する方法

MongoDBでは、ドキュメント内の配列から条件に一致する要素だけを取り出して表示したいケースがよくあります。そのような場合には、集計パイプラインを構築できるaggregate()メソッドを使うのが効果的です。

この記事では、$match、$unwind、$projectを組み合わせて、配列内の特定の要素だけを取得する手順をサンプルコードとともに解説します。

サンプルコレクションの作成

まずは、ドキュメントを挿入してコレクションを作成しましょう。以下の例では、「details」という配列フィールドを持つドキュメントを登録しています。配列の各要素には「id」「empId」などのフィールドが含まれ、一部の要素には「salary」や「Technology」も格納されています。

> db.demo204.insertOne(
...   {
...      "_id" : 101,
...      "Name" : "Chris",
...      "Age" : 23,
...      "details" : [
...         {
...            "id" : "1001",
...            "empId" : "John_1001",
...            "salary" : "50000",
...            "Technology" : "Java"
...         },
...         {
...            "id" : "1002",
...            "empId" : "John_1002"
...         },
...         {
...            "id" : "1003",
...            "empId" : "John_10003",
...            "salary" : "60000",
...            "Technology" : "MongoDB"
...         }
...      ]
...   }
...);
{ "acknowledged" : true, "insertedId" : 101 }

挿入した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確認できます。

> db.demo204.find();

実行すると、details配列に3つの要素を持つドキュメントが以下のように出力されます。

{
    "_id" : 101, "Name" : "Chris", "Age" : 23, "details" : [
       { "id" : "1001", "empId" : "John_1001", "salary" : "50000", "Technology" : "Java" },
       { "id" : "1002", "empId" : "John_1002" },
       { "id" : "1003", "empId" : "John_10003", "salary" : "60000", "Technology" : "MongoDB" }
    ]
}

配列内の一致する要素のみを表示するクエリ

ここからが本題です。配列の中から「id」が「1001」である要素だけを抽出し、その中の「Technology」フィールドのみを表示してみましょう。

使用する主なパイプラインステージは以下の3つです。

• $match: 指定した条件に合致するドキュメントを絞り込みます
• $unwind: 配列を分解し、各要素を個別のドキュメントとして扱えるようにします
• $project: 出力するフィールドを選択し、不要なフィールド（_idなど）を除外します

実際のクエリは次のようになります。

> db.demo204.aggregate(
...   [
...      { "$match": { "details.id": "1001" }},
...      { "$unwind": "$details" },
...      { "$match": { "details.id":"1001" }},
...      { "$project": { "Technology": "$details.Technology", "_id":0 }}
...   ]
...)

このクエリを実行すると、id「1001」の要素に含まれるTechnologyフィールドの値だけが出力されます。

{ "Technology" : "Java" }

処理の流れのポイント

最初の$matchで対象ドキュメントを絞り込み、$unwindでdetails配列を展開した後、再度$matchを適用することで、配列内の目的の要素だけを正確に残せます。最後に$projectで必要なフィールドのみを指定し、_id: 0を設定することで、余計な情報を除いたすっきりした結果が得られます。

この手法は、ネストされた配列から特定条件のサブドキュメントを取得したい場面で非常に役立つので、ぜひ活用してください。