MongoDBでサブドキュメントをクエリして、配列をフィルターとして使用する方法

MongoDBでは、$setIsSubset演算子を使うことで、サブドキュメント（ネストされたドキュメント）をクエリしながら、配列をフィルターとして活用できます。この記事では、実際にコレクションを作成し、$filterと組み合わせて特定の条件に一致する要素だけを抽出する手順を解説します。

1. サンプルコレクションの作成

まずは、ドキュメントを含むコレクションを作成しましょう。以下のようにinsertOne()メソッドを使用します。

> db.demo407.insertOne(
...    {
...       Name:"Chris",
...       "details" : [
...          {
...             id:100
...          },
...          {
...             id:110
...          },
...          {
...             id:130
...          }
...       ]
...    }
... );
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5e70dffe15dc524f70227677")
}

2. 登録したドキュメントの確認

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ます。

> db.demo407.find().pretty();

実行すると、次のような出力が得られます。

{
   "_id" : ObjectId("5e70dffe15dc524f70227677"),
   "Name" : "Chris",
   "details" : [
      {
         "id" : 100
      },
      {
         "id" : 110
      },
      {
         "id" : 130
      }
   ]
}

3. 配列をフィルターとして使うクエリ

ここからが本題です。集計パイプライン（aggregate）の中で$matchと$projectを組み合わせ、さらに$filter内で$setIsSubsetを使用することで、指定した配列（この例では [100, 130]）に含まれるidを持つサブドキュメントだけを抽出できます。

> db.demo407.aggregate([
...    {$match: { }},
...    {$project: {
...       "details": {
...          $filter: {
...             input: "$details",
...             as: "output",
...             cond: { $setIsSubset: [["$$output.id"],[100, 130]] }
...          }
...       }
...    }}])

クエリのポイント

• $filter: details配列の各要素を順番に評価します。
• $setIsSubset: 第1引数の配列（["$$output.id"]）が第2引数の配列（[100, 130]）の部分集合であるかどうかを判定します。一致する場合のみ、その要素が結果に残ります。
• $project: 出力するフィールドを制御し、フィルタリング後のdetailsのみを返します。

4. 実行結果

上記のクエリを実行すると、条件に一致する要素だけが含まれたドキュメントが出力されます。

{ "_id" : ObjectId("5e70dffe15dc524f70227677"), "details" : [ { "id" : 100 }, { "id" : 130 } ] }

このように、$setIsSubsetと$filterを組み合わせることで、配列内のサブドキュメントを柔軟にフィルタリングできます。特定のIDリストに一致するデータだけを取り出したい場合などに、非常に便利なテクニックです。