MongoDBの集約（Aggregation）と投影（Projection）の使い方を解説

MongoDBの集約と投影とは

MongoDBで特定のフィールドだけを抽出しながらデータを加工したい場合、aggregate()メソッドと$projectステージを組み合わせるのが効果的です。$projectは、パイプライン内で指定されたフィールドを持つドキュメントだけを次のステージへ渡す役割を果たします。

この記事では、実際にコレクションを作成し、$match・$unwind・$sort・$group・$projectを組み合わせた集約パイプラインの具体的な使い方を解説します。

サンプルコレクションの作成

まず、insertOne()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.demo762.insertOne({
...    "_id" : {
...       "userId":101,
...       "userName":"Chris"
...    },
...    "countryName" : "US",
...    "details" : [
...       {
...          "Name" : "Robert",
...          "DueDate" : "2020-04-10"
...       },
...       {
...          "Name" : "Robert",
...          "DueDate" : "2020-04-09"
...       },
...       {
...          "Name" : "Robert",
...          "DueDate" : "2020-03-06"
...       }
...    ]
... });
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : {
      "userId" : 101,
      "userName" : "Chris"
   }
}

登録したドキュメントの確認

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.demo762.find();

実行すると、次のような出力が得られます。

{ "_id" : { "userId" : 101, "userName" : "Chris" }, "countryName" : "US", "details" : [ { "Name" : "Robert", "DueDate" : "2020-04-10" }, { "Name" : "Robert", "DueDate" : "2020-04-09" }, { "Name" : "Robert", "DueDate" : "2020-03-06" } ] }

集約と投影を行うクエリ

以下は、MongoDBの集約（aggregation）と投影（projection）を実行するクエリの例です。このパイプラインでは、該当ユーザーのドキュメントを絞り込み、配列フィールドdetailsを展開し、期日（DueDate）の昇順にソートした後、グループ化して先頭2件のみを$projectで抽出しています。

> db.demo762.aggregate([
...    { "$match": {
...       "_id": { "$eq": { userId:101,userName:"Chris" }}
...    }},
...    { "$unwind": "$details" },
...    { "$sort": { "details.DueDate": 1 }},
...    { "$group": {
...       "_id": "$_id",
...       "details": { "$push": "$details" },
...       "countryName": { "$first": "$countryName" }
...    }},
... { "$project": { "details": { "$slice": ["$details", 2] } ,"countryName": 1 }}
... ]).pretty();

実行結果

上記のクエリを実行すると、次のような結果が出力されます。$sliceによって、ソート済みのdetails配列から最初の2件だけが取得されている点に注目してください。

{
   "_id" : {
      "userId" : 101,
      "userName" : "Chris"
   },
   "countryName" : "US",
   "details" : [
      {
         "Name" : "Robert",
         "DueDate" : "2020-03-06"
      },
      {
         "Name" : "Robert",
         "DueDate" : "2020-04-09"
      }
   ]
}

まとめ

MongoDBの集約パイプラインでは、$matchで対象を絞り込み、$unwindで配列を展開し、$sortで並べ替え、$groupで再構成した後、$projectと$sliceを組み合わせることで、必要なフィールドや配列要素だけを柔軟に取得できます。大量のデータから必要な部分だけを効率的に取り出したい場合に、ぜひ活用してみてください。