MongoDB聚合查询优化：$match、$lookup和double $unwind

Question

假设我们有两个收藏品：

• devices：这个集合中的对象有(除其他外)字段name (字符串)和cards (数组)；该数组的每个部分都有字段model和slot。卡片不是另一个集合，它只是一些嵌套的data.
• interfaces：，这个集合中的对象有(除其他外)字段name和owner.

额外信息：

• for cards，我只感兴趣的是，slot是与前一条件相匹配的device的part的数字
• ，在另一个集合中，owner字段的值为device的值，其名称为D26(字符s‘+该部分的槽)H 227f 228/code>

我的工作是创建一个查询，以生成所有这些设备中所有现有卡的摘要，每个条目都被来自interfaces集合的信息丰富。我还需要能够将查询参数化(如果我只对某个具有特定名称的设备感兴趣，只对卡片的某个模型感兴趣，等等)。

到目前为止，我有这样的想法：

mongo_client.devices.aggregate([
    # Retrieve all the devices having the cards field
    {
        "$match": {
            # "name": "<device-name>",
            "cards": {
                "$exists": "true"
            }
        }
    },
    
    # Group current content with every cards object
    {
         "$unwind": "$cards"
    },
    
    # Only take the ones having "slot" a number
    {
        "$match": {
            "cards.slot": {
                "$regex": "^\d+$"
            }
        }
    },
    
    # Retrieve the device's interfaces
    {
        "$lookup": {
            "from": "interfaces",
            "let": {
                "owner": "$name",
            },
            "as": "interfaces",
            "pipeline": [{
                "$match": {
                    "$expr": {
                        "$eq": ["$owner", "$$owner"]
                    },
                },
            }]
        }
    },
    
    {
        "$unwind": "$interfaces"
    },
    
    {
        "$match": {
            "$expr": {
                "$eq": ["$interfaces.name", {
                    "$concat": ["s", "$cards.slot", "p1"]
                }]
            }
        }
    },
    
    # Build the final object
    {
        "$project": {
            # Card related fields
            "slot": "$cards.slot",
            "model": "$cards.model",

            
            # Device related fields
            "device_name": "$name",
           
            # Fields from interfaces
           "interface_field_x": "$interfaces.interface_field_x",
           "interface_field_y": "$interfaces.interface_field_y",
        }
    },
])

这个查询运行得很快，但我有一个问题：

，

1. ，我有什么办法可以避开第二$unwind吗？如果每一个device都有50-150个interface对象，其中owner是该设备的名称，那么我觉得我正在放慢速度。每个设备都有一个名为s[slot]p1的唯一接口。我怎样才能以更好的方式得到特定的对象？我尝试在let.

内部的$match中使用两个$eq表达式，甚至在$regex或$regexMatch中使用，但是我不能使用外部slot字段，即使我把它放在了$lookup中

1. 如果我想参数化我的查询以过滤数据，如果需要的话，您是添加匹配表达式作为中间步骤还是只在末尾进行筛选？

欢迎对查询进行任何其他改进。我还感兴趣的是如何证明错误(如果错误地丢失了cards或找不到s1p1接口)。

谢谢!

Answer 1

您的问题是缺少查询的示例数据，但是：

$exists

• Instead
• 将第三阶段合并到第一阶段，去掉流水线使用的localField+foreignField，

要慢得多。

查询中的展开次数应对应于结果集中所需的对象：

• 0为设备展开
• 1为卡展开
• 2接口

为了满足所需的条件，不需要松开。