$ (投影)

在本页

定义

使用注意事项
行为
示例
进一步阅读

定义

$

位置$运算符限制了一个<数组>的内容，仅返回与数组上的查询条件匹配的第一个元素。

在需要选择文档中特定数组元素时，在$的投影文档中使用find()方法或findOne()方法。

查看聚合运算符$filter以返回仅包含匹配指定条件的元素数组。

注意

消除歧义

要指定要更新的数组元素，请参阅更新时的位置$运算符。

使用注意事项

操作符和$elemMatch都将基于条件从数组中投影出第一个匹配的元素。

操作符从集合中的每个文档中根据查询语句中的某些条件投影第一个匹配的数组元素。

投影操作符 $elemMatch 接受一个显式的条件参数。这使得您可以根据不在查询中的条件进行投影，或者如果您需要根据数组中嵌套文档的多个字段进行投影。请参阅数组字段限制以获取示例。

在视图上执行 db.collection.find() 操作不支持 $ 投影操作符。

行为

语法

返回匹配数组指定查询条件的第一个数组元素

db.collection.find( { <array>: <condition> ... },
                    { "<array>.$": 1 } )
db.collection.find( { <array.field>: <condition> ...},
                    { "<array>.$": 1 } )

您可以使用 $ 操作符限制一个 <array> 字段，该字段不出现在查询文档中。在 MongoDB 的早期版本中，被限制的 <array> 字段必须在查询文档中出现。

db.collection.find( { <someOtherArray>: <condition> ... },
                    { "<array>.$" : 1 } )

重要

为了确保预期的行为，查询文档和投影文档中使用的数组必须具有相同的长度。如果数组的长度不同，则在某些情况下操作可能会出错。

数组字段限制

MongoDB在处理数组上的投影时需要以下内容

投影文档中只能出现一个位置性的$运算符。
查询文档中只能出现一个数组字段。查询文档中的额外数组字段可能会导致未定义的行为。
例如，以下投影可能会导致未定义的行为
```
db.collection.find( { <array>: <value>, <someOtherArray>: <value2> },
                    { "<array>.$": 1 } )
```

查询文档应仅包含对应用于数组字段的单个条件。多个条件可能会相互覆盖并导致未定义的行为。

要指定对数组中多个文档字段的筛选条件，请使用$elemMatch查询运算符。以下查询返回一个在grades数组中的文档，其mean大于70且grade大于90。

db.students.find( { grades: { $elemMatch: {
                                            mean: { $gt: 70 },
                                            grade: { $gt:90 }
                                          } } },
                  { "grades.$": 1 } )

如果您需要在选择文档和选择文档中的字段时使用不同的条件，则必须使用$elemMatch运算符。

排序和位置运算符

当find()方法包含一个sort()时，该find()方法在应用位置性的$投影运算符之前对匹配的文档进行排序。

如果数组字段包含具有相同字段名的多个文档，并且 find() 方法在该重复字段上包含了 sort()，则返回的文档可能不会反映排序顺序，因为排序是在 $ 投影运算符之前应用于数组元素的。

位置运算符放置限制

位置运算符只能出现在字段路径的末尾，例如 "field.$" 或 "fieldA.fieldB.$"。

例如，以下操作是无效的

db.inventory.find( { }, { "instock.$.qty": 1 } )

要解决，请移除字段路径中跟随 $ 投影运算符的组成部分。

位置运算符和 `$slice` 限制

find 和 findAndModify 投影不能包括 $slice 投影表达式作为 $ 投影表达式的一部分。

例如，以下操作是无效的

db.inventory.find( { "instock.qty": { $gt: 25 } }, { "instock.$": { $slice: 1 } } )

在之前的版本中，MongoDB返回符合查询条件的instock数组中的第一个元素（instock.$）；即位置投影"instock.$"具有优先级，而$slice:1是无效的。表达式"instock.$": { $slice: 1 }不会排除任何其他文档字段。

示例

投影数组值

集合students包含以下文档

{ "_id" : 1, "semester" : 1, "grades" : [ 70, 87, 90 ] }
{ "_id" : 2, "semester" : 1, "grades" : [ 90, 88, 92 ] }
{ "_id" : 3, "semester" : 1, "grades" : [ 85, 100, 90 ] }
{ "_id" : 4, "semester" : 2, "grades" : [ 79, 85, 80 ] }
{ "_id" : 5, "semester" : 2, "grades" : [ 88, 88, 92 ] }
{ "_id" : 6, "semester" : 2, "grades" : [ 95, 90, 96 ] }

在下面的查询中，投影{ "grades.$": 1 }仅返回大于或等于85的grades字段的第一个元素。

db.students.find( { semester: 1, grades: { $gte: 85 } },
                  { "grades.$": 1 } )

操作返回以下文档

{ "_id" : 1, "grades" : [ 87 ] }
{ "_id" : 2, "grades" : [ 90 ] }
{ "_id" : 3, "grades" : [ 85 ] }

尽管数组字段grades可能包含多个大于或等于85的元素，但投影操作符$仅返回数组中的第一个匹配元素。

投影数组文档

一个 students 集合包含以下文档，其中 grades 字段是一个文档数组；每个文档包含三个字段名称：grade、mean 和 std

{ "_id" : 7, semester: 3, "grades" : [ { grade: 80, mean: 75, std: 8 },
                                       { grade: 85, mean: 90, std: 5 },
                                       { grade: 90, mean: 85, std: 3 } ] }
{ "_id" : 8, semester: 3, "grades" : [ { grade: 92, mean: 88, std: 8 },
                                       { grade: 78, mean: 90, std: 5 },
                                       { grade: 88, mean: 85, std: 3 } ] }

在以下查询中，投影 { "grades.$": 1 } 仅返回 grades 字段中 mean 大于 70 的第一个元素

db.students.find(
   { "grades.mean": { $gt: 70 } },
   { "grades.$": 1 }
)