MongoDBで自然順序（$natural）を使ってドキュメントを並べ替える方法

MongoDBで自然順序（$natural）によるソートを行う方法

MongoDBでは、$natural 演算子を使用することで、ドキュメントが格納されている「自然な順序」のままデータを取得できます。ここでは、実際にサンプルコレクションを作成し、ドキュメントを挿入しながら動作を確認していきましょう。

1. コレクションの作成とドキュメントの挿入

まず、insertOne() メソッドを使って複数のドキュメントを登録します。

> db.demo684.insertOne({Value:10});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5ea530cea7e81adc6a0b3957")
}
> db.demo684.insertOne({Value:50});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5ea530d1a7e81adc6a0b3958")
}
> db.demo684.insertOne({Value:60});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5ea530d4a7e81adc6a0b3959")
}
> db.demo684.insertOne({Value:40});
{
    "acknowledged" : true,
    "insertedId" : ObjectId("5ea530d8a7e81adc6a0b395a")
}

2. find()メソッドで全ドキュメントを表示

find() メソッドを使うと、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.demo684.find();

実行すると、次のような出力が得られます。

{ "_id" : ObjectId("5ea530cea7e81adc6a0b3957"), "Value" : 10 }
{ "_id" : ObjectId("5ea530d1a7e81adc6a0b3958"), "Value" : 50 }
{ "_id" : ObjectId("5ea530d4a7e81adc6a0b3959"), "Value" : 60 }
{ "_id" : ObjectId("5ea530d8a7e81adc6a0b395a"), "Value" : 40 }

3. _idを基準にソートするクエリ

次に、_id フィールドを基準に昇順（1）でソートしてみましょう。

> db.demo684.find().sort({'_id': 1});

実行結果は以下の通りです。

{ "_id" : ObjectId("5ea530cea7e81adc6a0b3957"), "Value" : 10 }
{ "_id" : ObjectId("5ea530d1a7e81adc6a0b3958"), "Value" : 50 }
{ "_id" : ObjectId("5ea530d4a7e81adc6a0b3959"), "Value" : 60 }
{ "_id" : ObjectId("5ea530d8a7e81adc6a0b395a"), "Value" : 40 }

ObjectIdには生成時刻の情報が含まれているため、_id によるソートはほぼ挿入順と同じ結果になります。

4. $natural演算子を使ったソート

同様の結果は、$natural 演算子を使っても取得できます。$natural: 1 はディスク上への格納順（自然順序）で返し、$natural: -1 を指定すると逆順になります。

> db.demo684.find().sort({$natural: 1});

実行結果：

{ "_id" : ObjectId("5ea530cea7e81adc6a0b3957"), "Value" : 10 }
{ "_id" : ObjectId("5ea530d1a7e81adc6a0b3958"), "Value" : 50 }
{ "_id" : ObjectId("5ea530d4a7e81adc6a0b3959"), "Value" : 60 }
{ "_id" : ObjectId("5ea530d8a7e81adc6a0b395a"), "Value" : 40 }

まとめ

MongoDBで自然順序のままデータを取得したい場合は、sort({$natural: 1}) を使うのが基本です。また、ObjectIdの時刻情報を利用して sort({'_id': 1}) でソートする方法も実務でよく使われます。ただし、ドキュメントの更新によって格納位置が移動した場合、自然順序が必ずしも挿入順と一致しない点には注意しましょう。厳密な挿入順が必要なケースでは、タイムスタンプ用のフィールドを別途設けてソートするのが確実です。