db.getCollection('aj').find({"shapes.color":"red"},{"shapes.$":1})

输出

{

   "shapes" : [ 
       {
           "shape" : "circle",
           "color" : "red"
       }
   ]
}

与$project一起，其他明智的匹配元素将与文档中的其他元素组合在一起。

db.test.aggregate(
  { "$unwind" : "$shapes" },
  { "$match" : { "shapes.color": "red" } },
  { 
    "$project": {
      "_id":1,
      "item":1
    }
  }
)

这个答案并没有完全回答这个问题，但它是相关的，我把它写下来，因为有人决定关闭另一个问题，将这个问题标记为重复(这不是)。

在我的例子中，我只想过滤数组元素，但仍然返回数组的完整元素。所有之前的答案(包括问题中给出的解决方案)在应用到我的特定情况时都让我头疼，因为:

我需要我的解决方案能够返回子数组元素的多个结果。 使用$unwind + $match + $group会导致根文档丢失而不匹配数组元素，在我的例子中，我不想这样做，因为实际上我只是想过滤掉不需要的元素。 使用$project > $filter会导致丢失其余的字段或根文档，或者迫使我在投影中指定所有这些字段，这是不可取的。

所以在最后，我用$addFields > $过滤器修复了所有这些问题:

db.test.aggregate([
    { $match: { 'shapes.color': 'red' } },
    { $addFields: { 'shapes': { $filter: {
      input: '$shapes',
      as: 'shape',
      cond: { $eq: ['$$shape.color', 'red'] }
    } } } },
])

解释:

首先将文件与红色形状匹配。 对于这些文档，添加一个名为shapes的字段，在本例中，它将以同样的方式替换原来的字段。 要计算形状的新值，$filter原始$shapes数组的元素，临时将每个数组元素命名为shape，以便稍后可以检查$$shape。颜色是红色。 现在，新的形状数组只包含所需的元素。

MongoDB 2.2+中的新的聚合框架为Map/Reduce提供了一种替代方案。$unwind操作符可以用来将你的形状数组分离成一个可以匹配的文档流:

db.test.aggregate(
  // Start with a $match pipeline which can take advantage of an index and limit documents processed
  { $match : {
     "shapes.color": "red"
  }},
  { $unwind : "$shapes" },
  { $match : {
     "shapes.color": "red"
  }}
)

结果:

{
    "result" : [
        {
            "_id" : ObjectId("504425059b7c9fa7ec92beec"),
            "shapes" : {
                "shape" : "circle",
                "color" : "red"
            }
        }
    ],
    "ok" : 1
}

注意:这个答案提供的解决方案在当时是相关的，在MongoDB 2.2及更高版本的新特性引入之前。如果您使用的是最新版本的MongoDB，请参阅其他答案。

字段选择器参数仅限于完整的属性。它不能用于选择数组的一部分，只能用于选择整个数组。我尝试使用$ positional操作符，但这不起作用。

最简单的方法是在客户端中过滤形状。

如果你真的需要直接从MongoDB得到正确的输出，你可以使用map-reduce来过滤形状。

function map() {
  filteredShapes = [];

  this.shapes.forEach(function (s) {
    if (s.color === "red") {
      filteredShapes.push(s);
    }
  });

  emit(this._id, { shapes: filteredShapes });
}

function reduce(key, values) {
  return values[0];
}

res = db.test.mapReduce(map, reduce, { query: { "shapes.color": "red" } })

db[res.result].find()

另一种有趣的方法是使用$编校，这是MongoDB 2.6的新聚合特性之一。如果您使用的是2.6，则不需要$unwind，如果您使用的是大型数组，$unwind可能会导致性能问题。

db.test.aggregate([
    { $match: { 
         shapes: { $elemMatch: {color: "red"} } 
    }},
    { $redact : {
         $cond: {
             if: { $or : [{ $eq: ["$color","red"] }, { $not : "$color" }]},
             then: "$$DESCEND",
             else: "$$PRUNE"
         }
    }}]);

$redact“根据存储在文档本身中的信息限制文档的内容”。所以它只会在文档内部运行。它基本上扫描你的文档从上到下，并检查它是否与你的if条件在$cond中匹配，如果有匹配，它将保留内容($$ descent)或删除($$PRUNE)。

在上面的例子中，第一个$match返回整个形状数组，$编校将其分解为预期的结果。

注意{$not:"$color"}是必要的，因为它也会扫描顶部的文档，如果$ react没有在顶部找到一个颜色字段，这将返回false，这可能会剥离整个文档，这是我们不想要的。