$addFieldsパイプラインとMongoDBの$filterオペレーターを使って配列をフィルタリングする方法

$addFieldsパイプラインと$filterオペレーターの組み合わせ

MongoDBでは、集計パイプライン（aggregate()）内で$addFieldsステージと$filterオペレーターを組み合わせることで、ドキュメント内の配列要素を条件に応じて絞り込むことができます。この記事では、実際のコード例を使いながら、その具体的な使い方を解説します。

1. コレクションを作成してドキュメントを挿入する

まず、insertOne()メソッドを使ってサンプルコレクションを作成しましょう。

> db.demo118.insertOne(
...    {
...       "Id" : "101",
...       "Name" : "Chris",
...       "Subjects" : [
...          "MySQL",
...          "MongoDB",
...          "Java"
...       ],
...       "Details" : [
...          {
...             "Name" : "David",
...             S:"MongoDB"
...          },
...          {
...             "Name" : "Bob",
...             S:"Python"
...          }
...       ]
...    }
... );
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5e2f0c0cd8f64a552dae6364")
}

2. find()メソッドですべてのドキュメントを表示する

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.demo118.find();

実行すると、次のような出力が得られます。

{ "_id" : ObjectId("5e2f0c0cd8f64a552dae6364"), "Id" : "101", "Name" : "Chris", "Subjects" : [ "MySQL", "MongoDB", "Java" ], "Details" : [ { "Name" : "David", "S" : "MongoDB" }, { "Name" : "Bob", "S" : "Python" } ] }

3. $addFieldsパイプラインと$filterを使ったクエリ

ここからが本題です。$addFieldsパイプラインの中で$filterオペレーターを使用し、「Details」配列の各要素の「S」フィールドが「Subjects」配列に含まれているかどうかを$in演算子で判定して、条件に合致する要素だけを残します。

> db.demo118.aggregate([
...    {
...       "$addFields": {
...          "Details": {
...             "$filter": {
...                "input": "$Details",
...                "as": "out",
...                "cond": { "$in": ["$$out.S", "$Subjects"] }
...             }
...          }
...       }
...    }
... ]).pretty();

4. 実行結果

上記のクエリを実行すると、次の出力が得られます。

{
   "_id" : ObjectId("5e2f0c0cd8f64a552dae6364"),
   "Id" : "101",
   "Name" : "Chris",
   "Subjects" : [
      "MySQL",
      "MongoDB",
      "Java"
   ],
   "Details" : [
      {
         "Name" : "David",
         "S" : "MongoDB"
      }
   ]
}

処理内容のポイント

元の「Details」配列には「David（S: MongoDB）」と「Bob（S: Python）」の2つの要素がありましたが、結果を見ると「David」の要素のみが残っています。これは以下の理由によります。

• $filterのcond条件： 各要素（変数名outとして参照）の「S」フィールドの値が、「Subjects」配列に含まれるかをチェックしています。
• $in演算子： Davidの「MongoDB」はSubjects配列に存在するため残り、Bobの「Python」は存在しないため除外されました。
• $addFieldsの役割： 既存の「Details」フィールドを、フィルタリング済みの新しい配列で上書きしています。

このように、$addFieldsと$filterを組み合わせれば、ネストされた配列データを柔軟に加工でき、別のコレクションやフィールドとの関連性に基づいた高度なデータ整形も簡単に実現できます。