MongoDBの集計フィルター（$filter）で2つのフィールドを比較する方法

MongoDBの集計パイプライン内で、配列の要素をドキュメントの別フィールドと比較して絞り込みたいケースはよくあります。このような場合には、aggregate()メソッドと$filter演算子を組み合わせることで実現できます。本記事では、具体的なサンプルコードを使いながら、その手順をわかりやすく解説します。

1. サンプルコレクションの作成

まず、insertOne()メソッドを使って、ドキュメントを含むコレクションを作成します。

> db.demo137.insertOne(
...     {
...        Name1:"Chris",
...        Name2:"David",
...        Detail1:[
...           {_id:"John", Name3:"Chris"},
...           {_id:"Chris", Name3:"Chris"},
...        ],
...        Detail2:[{_id:"David", Name3:"Chris"},
...        {_id:"Carol", Name3:"Chris"},
...        {_id:"John", Name3:"Chris"}]
...     }
... );
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5e31b4cefdf09dd6d08539a0")
}

このドキュメントには、Name1とName2という2つの文字列フィールドに加え、それぞれに対応するDetail1とDetail2という配列フィールドが含まれています。

2. find()メソッドでドキュメントを確認

find()メソッドを使って、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.demo137.find();

実行すると、次のような出力が得られます。

{
    "_id" : ObjectId("5e31b4cefdf09dd6d08539a0"), "Name1" : "Chris", "Name2" : "David", "Detail1" : [
       { "_id" : "John", "Name3" : "Chris" },
       { "_id" : "Chris", "Name3" : "Chris" } ], "Detail2" : [ { "_id" : "David", "Name3" : "Chris" },
       { "_id" : "Carol", "Name3" : "Chris" }, { "_id" : "John", "Name3" : "Chris" }
    ]
}

3. 集計フィルターで2つのフィールドを比較する

ここが本記事のポイントです。$projectステージの中で$filterを使用し、配列内の各要素の_idと、ドキュメント直下のName1・Name2フィールドをそれぞれ比較します。2つのフィールドを比較するクエリは以下の通りです。

> db.demo137.aggregate([
...    {
...       $project: {
...          _id: 0,
...          Name1: 1,
...          Name2: 2,
...          Detail1: {
...             $filter: {
...                input: "$Detail1",
...                as: "out",
...                cond: {
...                   $eq: ["$$out._id", "$Name1" ]
...                   }
...             }
...          },
...          Detail2: {
...             $filter: {
...                input: "$Detail2",
...                as: "out",
...                cond: {
...                   $eq: ["$$out._id", "$Name2" ]
...                   }
...             }
...          }
...       }
...    }
... ])

4. 実行結果

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。

{
    "Name1" : "Chris", "Name2" : "David", "Detail1" : [
       { "_id" : "Chris", "Name3" : "Chris" } ], "Detail2" : [ { "_id" : "David", "Name3" : "Chris" }
    ] 
}

解説：$filterの仕組み

結果を見ると、Detail1からは_idが「Chris」（Name1と一致）の要素だけが、Detail2からは_idが「David」（Name2と一致）の要素だけが抽出されていることがわかります。

この動作の鍵となっているのが$filterの各パラメータです。

• input: フィルタリングの対象となる配列（ここでは$Detail1や$Detail2）を指定します。
• as: 配列の各要素を参照するための変数名を定義します。ここでは「out」という名前を付けています。
• cond: 各要素を残すかどうかを判定する条件式です。変数を参照する際は$$outのようにドル記号を2つ重ねる点に注意してください。

条件式内では、$eq演算子を使って$$out._id（配列要素の_id）と$Name1（ドキュメントのフィールド）を比較しています。このように、$filterのcond内でドキュメントの他のフィールドを参照できるため、集計パイプラインの中で柔軟にフィールド間比較を行うことが可能です。