MongoDB聚合查询：实现多集合深度关联与数据类型转换

db={
  "category": [
    { "_id": 1, "item": "Cat A" },
    { "_id": 2, "item": "Cat B" }
  ],
  "sticker": [
    { "_id": 1, "item": "Sticker 1" }
  ],
  "prefix": [
    { "_id": 1, "item": "prefix 1" }
  ],
  "store": [
    { "_id": 1, "item": "Item 1", "category_id": "1", "sticker_id": "1", "prefix_id": "1" },
    { "_id": 2, "item": "Item 2", "category_id": "2", "sticker_id": "1", "prefix_id": "1" },
    { "_id": 3, "item": "Item 3", "category_id": "1", "sticker_id": "1", "prefix_id": "1" }
  ]
}

[
  {
    "_id": 1,
    "item": "Cat A",
    "stores": [{
      "_id": 1,
      "item": "item 1",
      "stickerData": { "_id": 1, "item": "Sticker 1" },
      "prefixData": { "_id": 1, "item": "prefix 1" }
    },
    {
      "_id": 3,
      "item": "item 3",
      "stickerData": { "_id": 1, "item": "Sticker 1" },
      "prefixData": { "_id": 1, "item": "prefix 1" }
    }]
  }
]

db.category.aggregate([
  {
    // 阶段1: 筛选特定类别的文档
    $match: {
      _id: 1 // 假设我们只想查询 _id 为 1 的类别
    }
  },
  {
    // 阶段2: 关联 store 集合
    $lookup: {
      from: "store", // 要关联的集合
      let: {
        cid: { $toString: "$_id" } // 将 category 的 _id 转换为字符串类型，以便与 store.category_id 匹配
      },
      pipeline: [ // 在 store 集合上执行的子聚合管道
        {
          // 子管道阶段1: 匹配 store 文档，确保 category_id 与父管道传入的 cid 匹配
          $match: {
            $expr: {
              $eq: ["$category_id", "$$cid"] // 比较 store.category_id (字符串) 与 category._id (已转换为字符串)
            }
          }
        },
        {
          // 子管道阶段2: 在 store 文档内部，关联 sticker 集合
          $lookup: {
            from: "sticker",
            let: {
              sticker_id: "$sticker_id" // store 文档中的 sticker_id
            },
            pipeline: [
              {
                // 再次进行类型转换和匹配
                $match: {
                  $expr: {
                    $eq: [
                      { $toString: "$_id" }, // 将 sticker 的 _id 转换为字符串
                      "$$sticker_id"
                    ]
                  }
                }
              }
            ],
            as: "stickerData" // 结果存储在 stickerData 字段中
          }
        },
        {
          // 子管道阶段3: 在 store 文档内部，关联 prefix 集合
          $lookup: {
            from: "prefix",
            let: {
              prefix_id: "$prefix_id" // store 文档中的 prefix_id
            },
            pipeline: [
              {
                // 再次进行类型转换和匹配
                $match: {
                  $expr: {
                    $eq: [
                      { $toString: "$_id" }, // 将 prefix 的 _id 转换为字符串
                      "$$prefix_id"
                    ]
                  }
                }
              }
            ],
            as: "prefixData" // 结果存储在 prefixData 字段中
          }
        },
        {
          // 子管道阶段4: 重塑 store 文档的结构
          $project: {
            _id: 1,
            item: 1,
            // $lookup 默认会将关联结果作为数组返回，即使只有一个匹配项。
            // 使用 $first 运算符从数组中取出第一个元素，以获取单个对象。
            prefixData: { $first: "$prefixData" },
            stickerData: { $first: "$stickerData" }
          }
        }
      ],
      as: "stores" // 最终 store 关联结果存储在 stores 字段中
    }
  }
])