在以给定顺序出现的文档数组中查找两个元素

Question

假设我在数据库中有以下文档结构：

{ name: String,
  subDocs: [{
    index: Number,
    value: Number
  }]
}

所以一个典型的文档看起来像：

{ name: 'Document 1',
  subDocs: [ 
    { index: 0, value: 30 },
    { index: 1, value: 40 },
    { index: 2, value: 10 },
    { index: 3, value: 20 },
    { index: 4, value: 700 },
    { index: 5, value: 40 }
  ]
}

现在，我想查找包含值 A = 10 和 B = 40 的子文档的所有文档，但数组中项目的出现必须满足以下要求 A.index

{ name: 'Document 2',
  subDocs: [ 
    { index: 0, value: 40 },
    { index: 1, value: 70 },
    { index: 2, value: 10 },
    { index: 3, value: 20 },
    { index: 4, value: 700 }
  ]
}

我们可以在不牺牲这种查询性能的情况下使用 Mongoose 实现它吗？

Answer 1

如果您想在查询中使用这种约束，那么您基本上有两个选项，具体取决于您的 MongoDB 版本支持的内容：

MongoDB 3.6

您最好使用$expr“除了” 来实际选择有效文档：

var A = 10, B = 40;

Model.find({
  "subDocs.value": { "$all": [A, B] },
  "$expr": {
    "$lt": [
      { "$arrayElemAt": [
        "$subDocs.index",
        { "$indexOfArray": [ "$subDocs.value", A ]}
      ]},
      { "$arrayElemAt": [
        "$subDocs.index",
        { "$indexOfArray": [ "$subDocs.value", B ]}  
      ]}
    ]
  }
})

或匹配 "last" 出现：

Model.find({
  "subDocs.value": { "$all": [A, B] },
  "$expr": {
    "$lt": [
      { "$arrayElemAt": [
        "$subDocs.index",
        { "$subtract": [
          { "$subtract": [{ "$size": "$subDocs.value" }, 1 ] },
          { "$indexOfArray": [ { "$reverseArray": "$subDocs.value" }, A ] }
        ]}
      ]},
      { "$arrayElemAt": [
        "$subDocs.index",
        { "$subtract": [
          { "$subtract": [{ "$size": "$subDocs.value" }, 1 ] },
          { "$indexOfArray": [ { "$reverseArray": "$subDocs.value" }, B ] }
        ]}
      ]}
    ]
  }
})

早期版本

同样的事情，但没有原生运算符，您需要使用 $where 的 JavaScript 评估：

var A = 10, B = 40;

Model.find({
  "subDocs.value": { "$all": [A, B] },
  "$where": `this.subDocs.find( e => e.value === ${A}).index
      < this.subDocs.find( e => e.value === ${B}).index`
})

或匹配 "last" 出现：

Model.find({
  "subDocs.value": { "$all": [10,40] },
  "$where": `let arr = this.subDocs.reverse();
      return arr.find( e => e.value === ${A}).index
        > arr.find( e => e.value === ${B}).index`
})

如果您在聚合管道中需要它，那么您可以使用 $redact 以及与第一个示例类似的逻辑：

var A = 10, B = 40;

Model.aggregate([
  { "$match": { "subDocs.value": { "$all": [A, B] } } },
  { "$redact": {
    "$cond": {
      "if": {
        "$lt": [
          { "$arrayElemAt": [
            "$subDocs.index",
            { "$indexOfArray": [ "$subDocs.value", A ]}
          ]},
          { "$arrayElemAt": [
            "$subDocs.index",
            { "$indexOfArray": [ "$subDocs.value", B ]}  
          ]}
        ]
      },
      "then": "$$KEEP",
      "else": "$$PRUNE"
    }
  }}
])

可以说，“比较逻辑”实际上并不是“查询运算符表达式”本身所固有的，因此 “最佳” 可以应用于索引的唯一部分是使用 @987654324 @ 查询运算符在所有情况下。基本的剩余逻辑实际上在评估主表达式“之后”和“除”之后应用，以便除了满足 $expr 或 $where 的表达式之外不返回任何结果。

每个的基本逻辑本质上是从“第一个”数组成员中提取"index"属性的值，该成员实际上与"value"属性中的相应值匹配。如果这是“小于”，则条件为true，这满足返回的文档。

因此请注意，“计算评估”与查询运算符的效率相匹配，并且不与能够访问“索引”的其他查询运算符条件“组合”使用，那么“完整集合扫描”将是启动。

但总体结果肯定比将所有匹配项返回到第一个查询条件然后在从数据库返回“之后”的游标上拒绝它们更有效。

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另请参阅有关 JavaScript 的 $arrayElemAt、$indexOfArray、$lt 和 Array.find() 的文档