MongoDBですべてのドキュメントの配列フィールド内の一意な要素をカウントする方法

MongoDBで、複数のドキュメントにまたがる配列型フィールド内の一意な（重複しない）要素をカウントしたい場合は、aggregate()メソッドと$groupステージを組み合わせて使用します。さらに、配列を個々の要素に分解するために$unwindも活用します。

この記事では、実際にコレクションを作成し、一意な要素の出現回数を集計する手順を解説します。

サンプルコレクションの作成

まず、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.demo493.insertOne({"SubjectName":["MySQL","MongoDB","Java"]});{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5e849f97b0f3fa88e22790c4")
}
> db.demo493.insertOne({"SubjectName":["C++","MongoDB","C"]});{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5e849fa4b0f3fa88e22790c5")
}
> db.demo493.insertOne({"SubjectName":["MySQL","MongoDB","C"]});{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5e849fb2b0f3fa88e22790c6")
}

ここでは「SubjectName」という配列フィールドに、複数の科目名が格納された3件のドキュメントを挿入しています。

挿入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.demo493.find();

実行すると、次のような出力が得られます。

{ "_id" : ObjectId("5e849f97b0f3fa88e22790c4"), "SubjectName" : [ "MySQL", "MongoDB", "Java" ] }
{ "_id" : ObjectId("5e849fa4b0f3fa88e22790c5"), "SubjectName" : [ "C++", "MongoDB", "C" ] }
{ "_id" : ObjectId("5e849fb2b0f3fa88e22790c6"), "SubjectName" : [ "MySQL", "MongoDB", "C" ] }

一意な要素をカウントするクエリ

すべてのドキュメントにわたって、配列フィールド内の一意な要素とその出現回数をカウントするには、次の集計パイプラインを使用します。

> db.demo493.aggregate([
...     { $unwind: "$SubjectName" },
...     { $group: { _id: "$SubjectName", Frequency: { $sum : 1 } } }
... ]
... );

このクエリの仕組みは以下の通りです。

• $unwind： 各ドキュメントの「SubjectName」配列を分解し、配列の要素ごとに個別のドキュメントを生成します。
• $group： 要素の値ごとにドキュメントをグループ化し、$sum: 1によって各要素の出現回数をカウントします。

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。

{ "_id" : "C++", "Frequency" : 1 }
{ "_id" : "C", "Frequency" : 2 }
{ "_id" : "Java", "Frequency" : 1 }
{ "_id" : "MySQL", "Frequency" : 2 }
{ "_id" : "MongoDB", "Frequency" : 3 }

この結果から、「MongoDB」は3つのドキュメントすべてに出現していることがわかります。一方、「MySQL」と「C」はそれぞれ2回、「C++」と「Java」は1回だけ出現しています。このように、$unwindと$groupを組み合わせることで、配列フィールド内の一意な要素を簡単に集計できます。