仅检索MongoDB集合中对象数组中的查询元素

假设您的收藏夹中包含以下文档：

{  
   "_id":ObjectId("562e7c594c12942f08fe4192"),
   "shapes":[  
      {  
         "shape":"square",
         "color":"blue"
      },
      {  
         "shape":"circle",
         "color":"red"
      }
   ]
},
{  
   "_id":ObjectId("562e7c594c12942f08fe4193"),
   "shapes":[  
      {  
         "shape":"square",
         "color":"black"
      },
      {  
         "shape":"circle",
         "color":"green"
      }
   ]
}

进行查询：

db.test.find({"shapes.color": "red"}, {"shapes.color": 1})

要么

db.test.find({shapes: {"$elemMatch": {color: "red"}}}, {"shapes.color": 1})

返回匹配的文档（文档1），但始终包含以下所有数组项shapes：

{ "shapes": 
  [
    {"shape": "square", "color": "blue"},
    {"shape": "circle", "color": "red"}
  ] 
}

但是，我只想使用包含以下内容的数组来获取文档（文档1）color=red：

{ "shapes": 
  [
    {"shape": "circle", "color": "red"}
  ] 
}

我怎样才能做到这一点？

MongoDB 2.2的新$elemMatch投影运算符提供了另一种方式来更改返回的文档以仅包含第一个匹配的shapes元素：

db.test.find(
    {"shapes.color": "red"}, 
    {_id: 0, shapes: {$elemMatch: {color: "red"}}});

返回值：

{"shapes" : [{"shape": "circle", "color": "red"}]}

在2.2中，您也可以使用进行操作$ projection operator，其中$投影对象字段名称中的表示查询中该字段的第一个匹配数组元素的索引。以下返回与上面相同的结果：

db.test.find({"shapes.color": "red"}, {_id: 0, 'shapes.$': 1});

MongoDB 3.2更新

从3.2版本开始，您可以使用新的$filter聚合运算符在投影过程中过滤数组，这样做的好处是包括所有匹配项，而不仅仅是第一个匹配项。

db.test.aggregate([
    // Get just the docs that contain a shapes element where color is 'red'
    {$match: {'shapes.color': 'red'}},
    {$project: {
        shapes: {$filter: {
            input: '$shapes',
            as: 'shape',
            cond: {$eq: ['$$shape.color', 'red']}
        }},
        _id: 0
    }}
])

结果：

[ 
    {
        "shapes" : [ 
            {
                "shape" : "circle",
                "color" : "red"
            }
        ]
    }
]

MongoDB 2.2+中的新聚合框架提供了Map / Reduce的替代方案。该$unwind操作可用于分离的shapes阵列到的文件流可以匹配：

db.test.aggregate(
  // Start with a $match pipeline which can take advantage of an index and limit documents processed
  { $match : {
     "shapes.color": "red"
  }},
  { $unwind : "$shapes" },
  { $match : {
     "shapes.color": "red"
  }}
)

结果是：

{
    "result" : [
        {
            "_id" : ObjectId("504425059b7c9fa7ec92beec"),
            "shapes" : {
                "shape" : "circle",
                "color" : "red"
            }
        }
    ],
    "ok" : 1
}

另一种有趣的方式是使用$ redact，这是MongoDB 2.6的新聚合功能之一。如果您使用的是2.6，则不需要$ unwind，如果您有大阵列，则可能会导致性能问题。

db.test.aggregate([
    { $match: { 
         shapes: { $elemMatch: {color: "red"} } 
    }},
    { $redact : {
         $cond: {
             if: { $or : [{ $eq: ["$color","red"] }, { $not : "$color" }]},
             then: "$$DESCEND",
             else: "$$PRUNE"
         }
    }}]);

$redact “基于存储在文档本身中的信息来限制文档的内容”。因此它将仅在文档内部运行。它基本上从上到下扫描您的文档，并检查它是否与您的if条件相匹配$cond，如果匹配，则将保留content（$$DESCEND）或remove（$$PRUNE）。

在上面的示例中，首先$match返回整个shapes数组，然后$ redact将其剥离为预期结果。

请注意，这{$not:"$color"}是必要的，因为它也将扫描顶层文档，并且如果$redact没有color在顶层找到一个字段，则将返回false该字段，这可能会删除我们不需要的整个文档。

注意：这个答案提供了一个解决方案，这是有关在那个时候，引入了MongoDB的2.2及更高版本的新功能之前。如果您使用的是MongoDB的最新版本，请参阅其他答案。

字段选择器参数仅限于完整属性。它不能用于选择数组的一部分，而只能选择整个数组。我尝试使用$位置运算符，但这没有用。

最简单的方法是只过滤客户端中的形状。

如果确实需要直接从MongoDB输出正确的输出，则可以使用map-reduce过滤形状。

function map() {
  filteredShapes = [];

  this.shapes.forEach(function (s) {
    if (s.color === "red") {
      filteredShapes.push(s);
    }
  });

  emit(this._id, { shapes: filteredShapes });
}

function reduce(key, values) {
  return values[0];
}

res = db.test.mapReduce(map, reduce, { query: { "shapes.color": "red" } })

db[res.result].find()

最好使用匹配数组元素进行查询，$slice这有助于返回数组中的重要对象。

db.test.find({"shapes.color" : "blue"}, {"shapes.$" : 1})

$slice当您知道元素的索引时，此方法将很有帮助，但有时您想要匹配条件的任何数组元素。您可以使用$运算符返回匹配的元素。

 db.getCollection('aj').find({"shapes.color":"red"},{"shapes.$":1})

输出值

{

   "shapes" : [ 
       {
           "shape" : "circle",
           "color" : "red"
       }
   ]
}

在mongodb中查找的语法是

    db.<collection name>.find(query, projection);

和您编写的第二个查询，即

    db.test.find(
    {shapes: {"$elemMatch": {color: "red"}}}, 
    {"shapes.color":1})

在这种情况下，您$elemMatch在查询部分中使用了该运算符，而如果在投影部分中使用了该运算符，则将获得所需的结果。您可以将查询记为

     db.users.find(
     {"shapes.color":"red"},
     {_id:0, shapes: {$elemMatch : {color: "red"}}})

这将为您提供所需的结果。

感谢JohnnyHK。

在这里，我只想添加一些更复杂的用法。

// Document 
{ 
"_id" : 1
"shapes" : [
  {"shape" : "square",  "color" : "red"},
  {"shape" : "circle",  "color" : "green"}
  ] 
} 

{ 
"_id" : 2
"shapes" : [
  {"shape" : "square",  "color" : "red"},
  {"shape" : "circle",  "color" : "green"}
  ] 
} 


// The Query   
db.contents.find({
    "_id" : ObjectId(1),
    "shapes.color":"red"
},{
    "_id": 0,
    "shapes" :{
       "$elemMatch":{
           "color" : "red"
       } 
    }
}) 


//And the Result

{"shapes":[
    {
       "shape" : "square",
       "color" : "red"
    }
]}

您只需要运行查询

db.test.find(
{"shapes.color": "red"}, 
{shapes: {$elemMatch: {color: "red"}}});

该查询的输出是

{
    "_id" : ObjectId("562e7c594c12942f08fe4192"),
    "shapes" : [ 
        {"shape" : "circle", "color" : "red"}
    ]
}

如您所料，它将提供与color：'red'匹配的数组中的确切字段。

与$ project一起使用，更明智的做法是将其他明智的匹配元素与文档中的其他元素合并在一起。

db.test.aggregate(
  { "$unwind" : "$shapes" },
  { "$match" : {
     "shapes.color": "red"
  }},
{"$project":{
"_id":1,
"item":1
}}
)

同样，您可以找到多个

db.getCollection('localData').aggregate([
    // Get just the docs that contain a shapes element where color is 'red'
  {$match: {'shapes.color': {$in : ['red','yellow'] } }},
  {$project: {
     shapes: {$filter: {
        input: '$shapes',
        as: 'shape',
        cond: {$in: ['$$shape.color', ['red', 'yellow']]}
     }}
  }}
])

db.test.find( {"shapes.color": "red"}, {_id: 0})

使用聚合函数并$project获取文档中的特定对象字段

db.getCollection('geolocations').aggregate([ { $project : { geolocation : 1} } ])

结果：

{
    "_id" : ObjectId("5e3ee15968879c0d5942464b"),
    "geolocation" : [ 
        {
            "_id" : ObjectId("5e3ee3ee68879c0d5942465e"),
            "latitude" : 12.9718313,
            "longitude" : 77.593551,
            "country" : "India",
            "city" : "Chennai",
            "zipcode" : "560001",
            "streetName" : "Sidney Road",
            "countryCode" : "in",
            "ip" : "116.75.115.248",
            "date" : ISODate("2020-02-08T16:38:06.584Z")
        }
    ]
}

尽管这个问题是在9.6年前提出的，但它对无数人产生了巨大帮助，我就是其中之一。谢谢大家的所有疑问，提示和答案。从这里的答案之一中进行选择。我发现以下方法也可以用于投影父文档中的其他字段。这可能对某人有所帮助。

对于以下文档，需要确定雇员（emp＃7839）是否设置了2020年的休假历史记录。休假历史记录是作为上级Employee文档中的嵌入式文档实现的。

db.employees.find( {"leave_history.calendar_year": 2020}, 
    {leave_history: {$elemMatch: {calendar_year: 2020}},empno:true,ename:true}).pretty()


{
        "_id" : ObjectId("5e907ad23997181dde06e8fc"),
        "empno" : 7839,
        "ename" : "KING",
        "mgrno" : 0,
        "hiredate" : "1990-05-09",
        "sal" : 100000,
        "deptno" : {
                "_id" : ObjectId("5e9065f53997181dde06e8f8")
        },
        "username" : "none",
        "password" : "none",
        "is_admin" : "N",
        "is_approver" : "Y",
        "is_manager" : "Y",
        "user_role" : "AP",
        "admin_approval_received" : "Y",
        "active" : "Y",
        "created_date" : "2020-04-10",
        "updated_date" : "2020-04-10",
        "application_usage_log" : [
                {
                        "logged_in_as" : "AP",
                        "log_in_date" : "2020-04-10"
                },
                {
                        "logged_in_as" : "EM",
                        "log_in_date" : ISODate("2020-04-16T07:28:11.959Z")
                }
        ],
        "leave_history" : [
                {
                        "calendar_year" : 2020,
                        "pl_used" : 0,
                        "cl_used" : 0,
                        "sl_used" : 0
                },
                {
                        "calendar_year" : 2021,
                        "pl_used" : 0,
                        "cl_used" : 0,
                        "sl_used" : 0
                }
        ]
}