特定の値が最大出現回数となる配列を含むMongoDBドキュメントを検索する方法

MongoDBで、配列内に特定の値が最も多く出現しているドキュメントを検索したい場合には、aggregate()メソッドを使用します。この記事では、実際のコード例を通じて、その手順をわかりやすく解説します。

サンプルコレクションの作成

まず、insertOne()メソッドを使って、配列フィールドを持つドキュメントを含むコレクションを作成しましょう。

> db.countOccurrencesDemo.insertOne({"ListOfValues":[65,87,89,65,67,87,87,87]});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5e06ef9325ddae1f53b621eb")
}
> db.countOccurrencesDemo.insertOne({"ListOfValues":[102,65,87,65,89,65,89,65,89,65]});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5e06efaa25ddae1f53b621ec")
}

登録済みドキュメントの確認

find()メソッドを使えば、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.countOccurrencesDemo.find();

上記のクエリを実行すると、次のような出力が得られます。

{ "_id" : ObjectId("5e06ef9325ddae1f53b621eb"), "ListOfValues" : [ 65, 87, 89, 65, 67, 87, 87, 87 ] }
{ "_id" : ObjectId("5e06efaa25ddae1f53b621ec"), "ListOfValues" : [ 102, 65, 87, 65, 89, 65, 89, 65, 89, 65 ] }

特定の値の出現回数が最大のドキュメントを検索するクエリ

ここでは、値「65」が配列内に最大回数出現しているドキュメントを検索します。以下の集計パイプラインを使用します。

> db.countOccurrencesDemo.aggregate(
...    [
...       { "$project": {
...          "ListOfValues": 1,
...          "OccurencesValue": {
...             "$size": {
...                "$filter": {
...                   "input": "$ListOfValues",
...                   "as": "v",
...                   "cond": { "$eq": [ "$$v", 65] }
...                }
...             }
...          }
...       }},
...       { "$group": {
...          "_id": "$OccurencesValue",
...          "MyValues": { "$push": "$$ROOT" }
...       }},
...       { "$sort": { "_id": -1 } },
...       { "$limit": 1 }
...    ]
... );

このクエリを実行すると、次のような結果が出力されます。

{ "_id" : 5, "MyValues" : [ { "_id" : ObjectId("5e06efaa25ddae1f53b621ec"), "ListOfValues" : [ 102, 65, 87, 65, 89, 65, 89, 65, 89, 65 ], "OccurencesValue" : 5 } ] }

集計パイプラインの仕組み

このパイプラインは、以下の4つのステージで構成されています。

• $project： $filter演算子で値「65」と一致する要素だけを抽出し、$size演算子でその個数をカウントして「OccurencesValue」フィールドとして計算します。
• $group： 出現回数ごとにドキュメントをグループ化し、「MyValues」に元のドキュメント全体（$$ROOT）を格納します。
• $sort： 出現回数（_id）を降順に並べ替えます。
• $limit： 先頭の1件のみを取得することで、出現回数が最大のグループだけを抽出します。

この例では、2番目のドキュメントに値「65」が5回出現しており、それが最大であるため、該当するドキュメントが返されました。「cond」の比較値を変更すれば、任意の値の出現回数を調べることも可能です。ログ分析やデータの重複チェックなど、さまざまな場面で応用できるテクニックなので、ぜひ活用してください。