MongoDB 2.2新的$elemMatch投影操作符提供了另一种方法来修改返回的文档，使其只包含第一个匹配的形状元素:

db.test.find(
    {"shapes.color": "red"}, 
    {_id: 0, shapes: {$elemMatch: {color: "red"}}});

返回:

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

在2.2中，还可以使用$ projection操作符，其中投影对象字段名中的$表示查询中该字段的第一个匹配数组元素的索引。下面返回与上面相同的结果:

db.test.find({"shapes.color": "red"}, {_id: 0, 'shapes.$': 1});

MongoDB 3.2更新

从3.2版本开始，您可以使用新的$filter聚合操作符在投影期间筛选数组，它的好处是包括所有匹配，而不仅仅是第一个匹配。

db.test.aggregate([
    // Get just the docs that contain a shapes element where color is 'red'
    {$match: {'shapes.color': 'red'}},
    {$project: {
        shapes: {$filter: {
            input: '$shapes',
            as: 'shape',
            cond: {$eq: ['$$shape.color', 'red']}
        }},
        _id: 0
    }}
])

结果:

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

更好的是，您可以使用$slice在匹配的数组元素中查询，这有助于返回数组中的重要对象。

db.test.find({"shapes.color" : "blue"}, {"shapes.$" : 1})

当您知道元素的索引时，$slice是有用的，但有时您需要 匹配条件的数组元素。您可以返回匹配的元素 使用$操作符。

如果你想做筛选，设置和查找同时进行。

let post = await Post.findOneAndUpdate(
          {
            _id: req.params.id,
            tasks: {
              $elemMatch: {
                id: req.params.jobId,
                date,
              },
            },
          },
          {
            $set: {
              'jobs.$[i].performer': performer,
              'jobs.$[i].status': status,
              'jobs.$[i].type': type,
            },
          },
          {
            arrayFilters: [
              {
                'i.id': req.params.jobId,
              },
            ],
            new: true,
          }
        );

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
    }
  }
)

你只需要运行query

db.test.find(
{"shapes.color": "red"}, 
{shapes: {$elemMatch: {color: "red"}}});

此查询的输出为

{
    "_id" : ObjectId("562e7c594c12942f08fe4192"),
    "shapes" : [ 
        {"shape" : "circle", "color" : "red"}
    ]
}

正如你所期望的那样，它会从数组中给出匹配颜色的精确字段:'red'。

虽然这个问题是9.6年前问的，但这对很多人都有很大的帮助，我就是其中之一。感谢大家的提问、提示和回答。从这里的一个答案中…我发现下面的方法也可以用来投影父文档中的其他字段。这可能对某些人有帮助。

对于下面的文档，需要查明员工(emp #7839)是否将其休假历史设置为2020年。休假历史记录被实现为父雇员文档中的嵌入式文档。

db.employees.find( {"leave_history.calendar_year": 2020}, 
    {leave_history: {$elemMatch: {calendar_year: 2020}},empno:true,ename:true}).pretty()


{
        "_id" : ObjectId("5e907ad23997181dde06e8fc"),
        "empno" : 7839,
        "ename" : "KING",
        "mgrno" : 0,
        "hiredate" : "1990-05-09",
        "sal" : 100000,
        "deptno" : {
                "_id" : ObjectId("5e9065f53997181dde06e8f8")
        },
        "username" : "none",
        "password" : "none",
        "is_admin" : "N",
        "is_approver" : "Y",
        "is_manager" : "Y",
        "user_role" : "AP",
        "admin_approval_received" : "Y",
        "active" : "Y",
        "created_date" : "2020-04-10",
        "updated_date" : "2020-04-10",
        "application_usage_log" : [
                {
                        "logged_in_as" : "AP",
                        "log_in_date" : "2020-04-10"
                },
                {
                        "logged_in_as" : "EM",
                        "log_in_date" : ISODate("2020-04-16T07:28:11.959Z")
                }
        ],
        "leave_history" : [
                {
                        "calendar_year" : 2020,
                        "pl_used" : 0,
                        "cl_used" : 0,
                        "sl_used" : 0
                },
                {
                        "calendar_year" : 2021,
                        "pl_used" : 0,
                        "cl_used" : 0,
                        "sl_used" : 0
                }
        ]
}