MongoDBのaggregate()で3階層にネストされた埋め込みドキュメントの配列をフィルタリングする方法

MongoDBでネストされた配列をフィルタリングする基本アプローチ

MongoDBで3階層にネストされた埋め込みドキュメントの配列をフィルタリングするには、aggregate()メソッドを使用します。集計パイプラインの中で$unwindによって配列を展開し、$matchで条件に一致するドキュメントを絞り込むのが基本的な流れです。この記事では、実際のコード例を通じて具体的な手順を解説します。

1. サンプルコレクションの作成

まずは動作確認用のコレクションを作成し、ドキュメントを挿入してみましょう。

> db.demo736.insertOne(
...     {
...        "_id": "101",
...        "details1": [
...           {
...              "details2": [
...                 {
...                    "details3": {
...                       "Name": "John"
...                    }
...                 }
...              ]
...           }
...        ]
...    }
... );
{ "acknowledged" : true, "insertedId" : "101" }
> db.demo736.insertOne(
...     {
...        "_id": "102",
...        "details1": [
...           {
...              "details2": [
...                 {
...                    "details3": {
...                       "Name": "Robert"
...                    }
...                 }
...              ]
...           }
...        ]
...    }
... );
{ "acknowledged" : true, "insertedId" : "102" }

2. 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.demo736.find();

実行すると、以下のような出力が得られます。

{ "_id" : "101", "details1" : [ { "details2" : [ { "details3" : { "Name" : "John" } } ] } ] }
{ "_id" : "102", "details1" : [ { "details2" : [ { "details3" : { "Name" : "Robert" } } ] } ] }

3. 3階層の埋め込みドキュメントをフィルタリングするクエリ

以下が、MongoDBで3階層の埋め込みドキュメントの配列をフィルタリングするクエリです。$unwindを2回適用してdetails1とdetails1.details2の配列をそれぞれ展開し、その後$matchで「Robert」という名前を持つドキュメントだけを抽出しています。

> db.demo736.aggregate([
...    {
...       "$unwind": "$details1"
...    },
...    {
...       "$unwind": "$details1.details2"
...    },
...    {
...       "$match": {
...          "details1.details2.details3.Name": "Robert"
...       }
...    },
...    {
...       $project: {
...          _id: 0,
...          Name: "$details1.details2.details3",
...       }
...    }
... ])

このパイプラインを実行すると、次の出力が得られます。

{ "Name" : { "Name" : "Robert" } }

各ステージのポイント解説

• $unwind： 配列フィールドを要素ごとの個別ドキュメントに分解するステージです。details1とdetails1.details2の2段階で適用することで、深くネストされた配列構造をフラット化できます。
• $match： 指定した条件に一致するドキュメントのみを後続のステージへ渡すフィルタリング処理です。ここではdetails3.Nameが「Robert」であるものを対象としています。
• $project： 出力結果に含めるフィールドを制御します。_idを0（非表示）に設定し、details3オブジェクトをNameとして出力しています。

このように、aggregate()パイプラインを活用すれば、何階層にもネストされた配列データでも柔軟にフィルタリングや整形を行うことが可能です。複雑なドキュメント構造を扱う際は、$unwind → $match → $project の組み合わせを覚えておくと非常に便利です。