MongoDB: 数组与嵌套文档查询

// ❌ 反例：查询"评分 >= 4 且含 'good' 关键词"的评论
db.products.find({
  "reviews.rating": { $gte: 4 },
  "reviews.content": /good/i
});
// ⚠️ 问题：可能匹配到不同评论（一条评论高评分，另一条含 good）
// 期望：同一条评论同时满足两个条件

// ✅ 正例：用 $elemMatch
db.products.find({
  reviews: {
    $elemMatch: {
      rating: { $gte: 4 },
      content: /good/i
    }
  }
});
// ✅ 正确：同一条评论同时满足

// === 嵌套文档结构 ===
db.products.insertOne({
  sku: 'PHONE-001',
  title: 'Smartphone X',
  specs: {
    screen: { size: '6.5', type: 'OLED' },
    battery: { capacity: '4500mAh', type: 'Li-Po' }
  }
});

// === 点表示法查询 ===
db.products.find({ "specs.screen.size": '6.5' });

// === 多层嵌套 ===
db.products.find({ "specs.battery.capacity": '4500mAh' });

// === 嵌套字段更新 ===
db.products.updateOne(
  { sku: 'PHONE-001' },
  { $set: { "specs.battery.capacity": "5000mAh" } }
);

// === 数组包含指定元素 ===
db.products.find({ tags: '5g' });
// tags 数组中包含 '5g' 的所有商品

// === 数组包含所有指定元素（$all）===
db.products.find({ tags: { $all: ['5g', 'amoled'] } });
// 必须同时包含 '5g' 和 'amoled'

// === 数组包含任一元素（$in）===
db.products.find({ tags: { $in: ['5g', 'fast-charging'] } });
// 包含 '5g' 或 'fast-charging'

// === 查询数组第一个元素 ===
db.products.find({ "tags.0": '5g' });
// tags[0] = '5g'

// === 查询数组第二个元素 ===
db.products.find({ "tags.1": 'amoled' });
// tags[1] = 'amoled'

// === 数组元素范围查询 ===
db.products.find({ "tags.0": { $in: ['new', 'sale'] } });

// === 数组长度精确匹配 ===
db.products.find({ tags: { $size: 3 } });
// 标签数量 = 3

// === 数组长度范围查询 ===
db.products.find({
  $expr: { $gt: [{ $size: '$tags' }, 3] }
});
// 标签数量 > 3

// === 反例：匹配不同数组元素 ===
db.products.find({
  "reviews.rating": { $gte: 4 },
  "reviews.content": /good/i
});
// 可能匹配：review1.rating=5, review2.content="good"
// 即不同评论分别满足条件

// ✅ 正例：$elemMatch 匹配同一元素
db.products.find({
  reviews: {
    $elemMatch: {
      rating: { $gte: 4 },
      content: /good/i
    }
  }
});
// 必须同一条评论同时满足

// === 多条件 elemMatch ===
db.products.find({
  reviews: {
    $elemMatch: {
      rating: { $gte: 4 },
      helpful: { $gt: 10 },
      createdAt: { $gte: new Date('2026-01-01') }
    }
  }
});

// === 嵌套 elemMatch ===
db.students.find({
  courses: {
    $elemMatch: {
      name: 'Math',
      score: { $gte: 90 },
      assignments: {
        $elemMatch: {
          submitted: true,
          grade: { $gte: 80 }
        }
      }
    }
  }
});

// === 添加单个 ===
db.products.updateOne(
  { sku: 'PHONE-001' },
  { $push: { tags: 'bestseller' } }
);

// === 添加多个（$each）===
db.products.updateOne(
  { sku: 'PHONE-001' },
  { $push: { tags: { $each: ['5g', 'amoled', 'fast-charging'] } } }
);

// === 删除指定值 ===
db.products.updateOne(
  { sku: 'PHONE-001' },
  { $pull: { tags: 'old-tag' } }
);

// === 删除多个 ===
db.products.updateOne(
  { sku: 'PHONE-001' },
  { $pull: { tags: { $in: ['outdated1', 'outdated2'] } } }
);

// === 删除满足条件的元素 ===
db.products.updateOne(
  { sku: 'PHONE-001' },
  { $pull: { reviews: { rating: { $lt: 2 } } } }
);
// 删除评分 < 2 的评论

// === 更新第一个匹配的数组元素 ===
db.products.updateOne(
  { sku: 'PHONE-001', "reviews.userId": 'user_001' },
  { $set: { "reviews.$.helpful": 10 } }
);
// 更新 user_001 的评论

// === 更新所有匹配的数组元素 ===
db.products.updateOne(
  { sku: 'PHONE-001' },
  { $set: { "reviews.$[].status": "approved" } }
);

// === 条件更新（arrayFilters）===
db.products.updateOne(
  { sku: 'PHONE-001' },
  { $set: { "reviews.$[lowRating].flagged": true } },
  { arrayFilters: [{ "lowRating.rating": { $lt: 2 } }] }
);

// 场景：ShopHub 电商平台的商品规格查询
db.products.insertOne({
  sku: 'PHONE-002',
  title: 'Smartphone Y',
  specs: {
    screen: { size: '6.7', type: 'AMOLED', refreshRate: '120Hz' },
    battery: { capacity: '5000mAh', type: 'Li-Po', fastCharging: true },
    storage: { ram: '12GB', internal: '256GB' }
  }
});

// 查询：AMOLED 屏幕的商品
db.products.find({ "specs.screen.type": 'AMOLED' });

// 查询：支持快充且电池 ≥ 5000mAh 的商品
db.products.find({
  "specs.battery.fastCharging": true,
  "specs.battery.capacity": { $in: ['5000mAh', '6000mAh'] }
});

// 更新：增加屏幕保护膜信息
db.products.updateOne(
  { sku: 'PHONE-002' },
  { $set: { "specs.screen.protection": "Gorilla Glass 5" } }
);

// 场景：ShopHub 商品评论管理
db.products.insertOne({
  sku: 'LAPTOP-001',
  title: 'Laptop Pro',
  reviews: [
    { userId: 'user_010', rating: 2, content: 'Poor quality', helpful: 0, createdAt: new Date('2026-05-01') },
    { userId: 'user_011', rating: 5, content: 'Excellent good value', helpful: 30, createdAt: new Date('2026-06-01') },
    { userId: 'user_012', rating: 4, content: 'Good performance', helpful: 12, createdAt: new Date('2026-07-01') }
  ]
});

// 1. 精确查询：同一评论 rating>=4 且含 'good'
db.products.find({
  reviews: { $elemMatch: { rating: { $gte: 4 }, content: /good/i } }
});
// 只命中 user_011 的评论（rating=5 且含 "good"）

// 2. 用 $ 更新第一条高评分评论
db.products.updateOne(
  { sku: 'LAPTOP-001', "reviews.rating": { $gte: 5 } },
  { $set: { "reviews.$.featured": true } }
);

// 3. 用 arrayFilters 标记所有低分评论
db.products.updateOne(
  { sku: 'LAPTOP-001' },
  { $set: { "reviews.$[low].flagged": true } },
  { arrayFilters: [{ "low.rating": { $lt: 3 } }] }
);

// 4. 删除所有低分评论
db.products.updateOne(
  { sku: 'LAPTOP-001' },
  { $pull: { reviews: { rating: { $lt: 3 } } } }
);

// === 创建数组字段索引 ===
db.products.createIndex({ tags: 1 });
// 自动成为 multikey index

// === 复合 multikey index ===
db.products.createIndex({ category: 1, tags: 1 });

// === 查看索引 ===
db.products.getIndexes();

// 完整场景：电商商品评论嵌套查询
// 1. 准备数据：包含嵌套评论的产品
db.products.insertOne({
  sku: 'PHONE-001',
  title: 'Smartphone X',
  specs: {
    screen: { size: '6.5', type: 'OLED' },
    battery: { capacity: '4500mAh', type: 'Li-Po' }
  },
  reviews: [
    { userId: 'user_001', rating: 5, content: 'Excellent phone! Great battery', helpful: 15, createdAt: new Date('2026-06-01') },
    { userId: 'user_002', rating: 3, content: 'Good but expensive', helpful: 5, createdAt: new Date('2026-06-15') },
    { userId: 'user_003', rating: 5, content: 'Best phone ever, amazing good quality', helpful: 25, createdAt: new Date('2026-07-01') }
  ]
});

// 2. 查询：评分 >= 4 且含 'good' 关键词的评论（同一条评论满足）
db.products.find({
  reviews: {
    $elemMatch: {
      rating: { $gte: 4 },
      content: /good/i
    }
  }
}, { sku: 1, title: 1, reviews: 1 });

// 3. 更新：给第一条高评分评论加精
db.products.updateOne(
  { sku: 'PHONE-001', 'reviews.rating': { $gte: 5 } },
  { $set: { 'reviews.$.featured': true } }
);

// 4. 数组元素查询：tags 包含 '5g' 且数组长度 = 3
db.products.find({ tags: { $all: ['5g', 'amoled'], $size: 3 } });

// 5. 多层嵌套查询：屏幕尺寸 = 6.5
db.products.find({ 'specs.screen.size': '6.5' });