MongoDB子文档排序：如何高效排序MongoDB文档中的嵌套数组？

在MongoDB中，对嵌套数组进行排序可以通过使用聚合管道（Aggregation Pipeline）来实现。聚合管道提供了丰富的操作符来处理和转换数据，包括对嵌套数组的排序。

假设你有一个集合 users，每个文档包含一个嵌套数组 scores，你想要对每个用户的 scores 数组进行排序。以下是一个示例文档结构：

{
  "_id": 1,
  "name": "Alice",
  "scores": [
    { "subject": "Math", "score": 85 },
    { "subject": "Science", "score": 90 },
    { "subject": "History", "score": 78 }
  ]
}

使用聚合管道对嵌套数组进行排序

你可以使用 $unwind、$sort 和 $group 等聚合操作符来对嵌套数组进行排序。以下是一个示例聚合管道：

db.users.aggregate([
  // 展开 scores 数组
  { $unwind: "$scores" },

  // 按 score 字段进行排序
  { $sort: { "scores.score": 1 } },  // 1 表示升序，-1 表示降序

  // 重新组合回原来的文档结构
  {
    $group: {
      _id: "$_id",
      name: { $first: "$name" },
      scores: { $push: "$scores" }
    }
  }
])

解释

1. $unwind: 将 scores 数组展开，使得每个数组元素成为一个单独的文档。
2. $sort: 对展开后的文档按 scores.score 字段进行排序。
3. $group: 将排序后的文档重新组合回原来的结构，使用 $push 将 scores 数组重新组合。

结果

执行上述聚合管道后，scores 数组将按 score 字段升序排列：

{
  "_id": 1,
  "name": "Alice",
  "scores": [
    { "subject": "History", "score": 78 },
    { "subject": "Math", "score": 85 },
    { "subject": "Science", "score": 90 }
  ]
}

注意事项

• 如果 scores 数组非常大，$unwind 可能会导致性能问题，因为它会生成大量的中间文档。
• 如果你只需要对嵌套数组进行排序而不需要其他操作，可以考虑在应用层进行排序，或者在插入数据时就保持有序。

使用 $push 和 $sort 组合

如果你只需要对嵌套数组进行排序而不需要展开和重新组合，可以使用 $push 和 $sort 的组合：

db.users.aggregate([
  {
    $project: {
      name: 1,
      scores: {
        $sortArray: {
          input: "$scores",
          sortBy: { score: 1 }  // 1 表示升序，-1 表示降序
        }
      }
    }
  }
])

解释

• $sortArray: 这是 MongoDB 4.4 引入的新操作符，可以直接对数组进行排序。

结果

执行上述聚合管道后，scores 数组将按 score 字段升序排列：

{
  "_id": 1,
  "name": "Alice",
  "scores": [
    { "subject": "History", "score": 78 },
    { "subject": "Math", "score": 85 },
    { "subject": "Science", "score": 90 }
  ]
}

总结

在MongoDB中，对嵌套数组进行排序可以通过聚合管道中的 $unwind、$sort 和 $group 操作符来实现。如果 MongoDB 版本支持 $sortArray，也可以直接使用该操作符来简化操作。根据具体需求和数据规模，选择合适的方法来实现高效排序。