MongoDBのaggregate()で配列をソートし、全フィールドを投影する方法

MongoDBで配列を並べ替えて全フィールドを投影するには

MongoDBの集計フレームワーク（aggregate()）を使えば、ドキュメント内の配列要素を並べ替え、その結果をすべてのフィールドとともに投影することができます。並べ替えには $sort、投影（フィールドの整形）には $project を使用します。

全体の流れは以下のステップになります。

• $unwind：配列を分解して、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
• $sort：指定したフィールドを基準に昇順・降順で並べ替えます
• $group：分解した要素を元のドキュメント単位に再グループ化します
• $project：出力するフィールドの形式を整えます

1. コレクションの作成とドキュメントの挿入

まず、サンプル用のコレクションを作成しましょう。ここでは Values という配列フィールドを持つドキュメントを挿入します。

> db.demo252.insertOne(
...   { "Values" : [ { "v1" : 20, "v2" : 30 }, { "v1" : 20, "v2" : 20 }, { "v1" : 10, "v2" : 7 } ] }
... );
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5e46c2761627c0c63e7dba78")
}

2. find()メソッドですべてのドキュメントを表示

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.demo252.find();

このクエリを実行すると、次のような出力が得られます。現時点では配列は挿入した順序のままになっています。

{ "_id" : ObjectId("5e46c2761627c0c63e7dba78"), "Values" : [ { "v1" : 20, "v2" : 30 }, { "v1" : 20, "v2" : 20 }, { "v1" : 10, "v2" : 7 } ] }

3. aggregate()で配列をソートし、全フィールドを投影するクエリ

次のパイプラインでは、まず $unwind で配列を分解し、v2 と v1 の値を基準に昇順ソートを行います。その後 $group で元のドキュメントにまとめ直し、最後に $project で _id と Values を整形して出力します。

> db.demo252.aggregate([
...   { "$unwind": "$Values"},
...   { "$sort": {"Values.v2":1, "Values.v1": 1}},
...   { "$group": {
...       "_id": {
...          "_id": "$_id"
...       },
...       "st": { "$push":"$Values"}
...   }},
...   { "$project": {
...       "_id": "$_id._id",
...       "Values": "$st"
...   }}
...]);

4. 実行結果

このクエリを実行すると、配列内の要素が v2 の値を基準に昇順（7 → 20 → 30）に並べ替えられていることがわかります。

{ "_id" : ObjectId("5e46c2761627c0c63e7dba78"), "Values" : [ { "v1" : 10, "v2" : 7 }, { "v1" : 20, "v2" : 20 }, { "v1" : 20, "v2" : 30 } ] }

ポイント解説

• $sort の値を -1 にすると降順ソートになります。
• $push を使うことで、ソート済みの配列要素を元の順序どおりにグループへ格納できます。
• $project で "_id": "$_id._id" と指定することにより、グループ化の際に入れ子になった _id を元の形に戻しています。

このように、$unwind → $sort → $group → $project の組み合わせは、MongoDBで配列の中身を自由に並べ替えたい場合の定番テクニックです。ぜひ実際のプロジェクトでも活用してみてください。