MongoDB：使用数学运算符搜索文本字段

Question

我在 MongoDB 中有如下文件 -

[
{
    "_id": "17tegruebfjt73efdci342132",
    "name": "Test User1",
    "obj":  "health=8,type=warrior",
},
{
    "_id": "wefewfefh32j3h42kvci342132",
    "name": "Test User2",
    "obj":  "health=6,type=magician",
}
.
.
]

我想运行查询说 health>6 并且它应该 return "Test User1" 条目。 obj 键被索引为文本字段，因此我可以执行 {$text:{$search:"health=8"}} 以获得精确匹配，但我正在尝试将数学运算符合并到搜索中。

我知道 $gt 和 $lt 运算符，但是，在这种情况下不能使用它，因为 health 不是文档的键。最简单的方法是确定 health 成为文档的关键，但由于某些限制，我无法更改文档结构。

有什么办法可以实现吗？我知道 mongo 支持运行ning javascript 代码，不确定在这种情况下是否有帮助。

Answer 1

我认为在 $text 搜索索引中不可能，但您可以使用聚合查询将对象条件转换为对象数组，

$split 将 obj 拆分为 ","，它将 return 一个数组
$map 迭代上述拆分结果数组的循环
$split 用“=”拆分当前条件，它将 return 一个数组
$let声明变量cond存放上面拆分结果的结果
$first 到 return 上述拆分结果中的第一个元素 k 作为条件键
$last 到 return 上述拆分结果中的最后一个元素 v 作为条件
现在我们已经准备好字符串条件对象数组：

  "objTransform": [
    { "k": "health", "v": "9" },
    { "k": "type", "v": "warrior" }
  ]

$match 使用 $elemMatch
$unset 删除变换数组 objTransform，因为不需要它

db.collection.aggregate([
  {
    $addFields: {
      objTransform: {
        $map: {
          input: { $split: ["$obj", ","] },
          in: {
            $let: {
              vars: {
                cond: { $split: ["$$this", "="] }
              },
              in: {
                k: { $first: "$$cond" },
                v: { $last: "$$cond" }
              }
            }
          }
        }
      }
    }
  },
  {
    $match: {
      objTransform: {
        $elemMatch: {
          k: "health",
          v: { $gt: "8" }
        }
      }
    }
  },
  { $unset: "objTransform" }
])

Playground

上述聚合查询的第二个升级版本，如果可以在您的客户端管理，则在条件转换中做更少的操作，

$split 将 obj 拆分为 ","，它将 return 一个数组
$map 迭代上述拆分结果数组的循环
$split 用“=”拆分当前条件，它将 return 一个数组
现在我们已经准备好一个嵌套的字符串条件数组：

  "objTransform": [
    ["type", "warrior"],
    ["health", "9"]
  ]

$match 键和值在数组元素中匹配的条件使用$elemMatch，“0”匹配数组的第一个位置，“1”匹配数组的第二个位置数组
$unset 删除变换数组 objTransform，因为不需要它

db.collection.aggregate([
  {
    $addFields: {
      objTransform: {
        $map: {
          input: { $split: ["$obj", ","] },
          in: { $split: ["$$this", "="] }
        }
      }
    }
  },
  {
    $match: {
      objTransform: {
        $elemMatch: {
          "0": "health",
          "1": { $gt: "8" }
        }
      }
    }
  },
  { $unset: "objTransform" }
])

Playground

Answer 2

使用 JavaScript 是做你想做的事情的一种方式。下面是一个 find，它通过查找具有 health= 文本后跟一个整数的文档来使用 obj 上的索引（如果需要，您可以将其与 ^ 锚定在正则表达式）。

然后使用 JavaScript 函数在通过 health= 部分进行子字符串化后解析出实际整数，执行 parseInt 获取 int，然后进行比较operator/value你在问题中提到了

db.collection.find({
    // use the index on obj to potentially speed up the query
    "obj":/health=\d+/,
    // now apply a function to narrow down and do the math
    $where: function() {
        var i = this.obj.indexOf("health=") + 7;
        var s = this.obj.substring(i);
        var m = s.match(/\d+/);
        
        if (m)
            return parseInt(m[0]) > 6;       
        return false;
    }
})

您当然可以根据自己的喜好调整它以使用其他运算符。

NOTE: I'm using the JavaScript regex capability, which may not be supported by MongoDB. I used Mongo-Shell r4.2.6 where it is supported. If that's the case, in the JavaScript, you will have to extract the integer out a different way.

我提供了一个 Mongo Playground 供您试用，如果您想对其进行调整，但您会得到

Invalid query:

Line 3: Javascript regex are not supported. Use "$regex" instead

直到您更改它以解决上述正则表达式问题。尽管如此，如果您使用的是最新最好的，这不应该是一个限制。

性能

Disclaimer: This analysis is not rigorous.

我运行在 MongoDB Compass 中使用 Explain Plan 针对一个小集合进行两次查询（更大的集合可能会导致不同的结果）。第一个查询是上面那个；第二个是相同的查询，但删除了 obj 过滤器。

和

如您所见，计划有所不同。第一次查询检查的文档数量较少，第一次查询使用了索引。

执行时间没有意义，因为集合很小。结果似乎与 documentation 一致，但文档本身似乎有点不一致。这里有两个摘录

Use the $where operator to pass either a string containing a JavaScript expression or a full JavaScript function to the query system. The $where provides greater flexibility, but requires that the database processes the JavaScript expression or function for each document in the collection.

和

Using normal non-$where query statements provides the following performance advantages:

MongoDB will evaluate non-$where components of query before $where statements. If the non-$where statements match no documents, MongoDB will not perform any query evaluation using $where.

The non-$where query statements may use an index.

我不太确定这是怎么回事，TBH。作为通用解决方案，它可能很有用，因为您似乎可以生成可以处理所有运算符的查询。

MongoDB：使用数学运算符搜索文本字段

MongoDB: Searching a text field using mathematical operators

string

search

operators

mongodb