MongoDBで2つの列にまたがってグループ化する方法（$lookup活用）

MongoDBで2つの列にまたがってグループ化するには？

MongoDBで2つのフィールド（列）にまたがってデータをグループ化したい場合は、集計パイプラインの$lookupステージを利用します。$lookupは自己結合（セルフジョイン）を実現するステージであり、同一コレクション内の異なるフィールド同士を照合して結びつけることが可能です。

本記事では、サンプルコレクションを作成し、実際に2つの列にまたがるグループ化を行うまでの手順を順番に解説します。

手順1：サンプルコレクションの作成

まずはinsertOne()メソッドを使って、テスト用のドキュメントを登録したコレクション「demo132」を作成します。

> db.demo132.insertOne({"CountryName1":"US","CountryName2":"UK",Value:50});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5e31950468e7f832db1a7f75")
}
> db.demo132.insertOne({"CountryName1":"UK","CountryName2":"AUS",Value:10});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5e31951d68e7f832db1a7f76")
}
> db.demo132.insertOne({"CountryName1":"AUS","CountryName2":"US",Value:40});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5e31952c68e7f832db1a7f77")
}

手順2：登録済みドキュメントの確認

find()メソッドを実行して、コレクション内のすべてのドキュメントを表示してみましょう。

> db.demo132.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("5e31950468e7f832db1a7f75"), "CountryName1" : "US", "CountryName2" : "UK", "Value" : 50 }
{ "_id" : ObjectId("5e31951d68e7f832db1a7f76"), "CountryName1" : "UK", "CountryName2" : "AUS", "Value" : 10 }
{ "_id" : ObjectId("5e31952c68e7f832db1a7f77"), "CountryName1" : "AUS", "CountryName2" : "US", "Value" : 40 }

手順3：$lookupを使った2列にまたがるグループ化クエリ

以下が、MongoDBで2つの列（CountryName1とCountryName2）にまたがってグループ化を行うクエリです。$lookupで自分自身のコレクションと結合し、$unwindで配列を展開した後、$projectステージ内の$sum演算子によって両方のValueを合計しています。

> db.demo132.aggregate( [
...    {
...        "$lookup" : {
...            "from" : "demo132",
...            "localField" : "CountryName1",
...            "foreignField" : "CountryName2",
...            "as" : "out"
...        }
...    },
... {
...        "$unwind" : "$out"
... },
... {
...        "$project" : {
...             "_id" : 0,
...             "CountryName1" : 1,
...             "total" : { "$sum" : [ "$Value", "$out.Value"]}
...            }
...        }
... ])

クエリを実行すると、次のような結果が出力されます。

{ "CountryName1" : "US", "total" : 90 }
{ "CountryName1" : "UK", "total" : 60 }
{ "CountryName1" : "AUS", "total" : 50 }

結果の読み方

例えば「US」のtotalが90になっているのは、CountryName1が「US」のドキュメント（Value: 50）と、CountryName2が「US」のドキュメント（Value: 40）を$lookupで結合し、両者のValueを合計したためです。同様に「UK」は10+50=60、「AUS」は40+10=50という計算になります。

このように$lookup・$unwind・$projectを組み合わせることで、MongoDBでも複数の列をまたいだグループ化（集計）をシンプルに実現できます。国名やカテゴリのように相互に関連するフィールドを持つデータの分析に、ぜひ活用してください。