MongoDB Aggregation으로 배열의 첫 번째 요소 가져오는 방법

MongoDB에서 배열 필드의 첫 번째 요소만 추출하고 싶을 때가 있습니다. 이때 $unwind 연산자와 $project 연산자를 함께 사용하면 간단하게 해결할 수 있습니다. 이 글에서는 실제 예제를 통해 배열의 첫 번째 요소를 가져오는 방법을 단계별로 살펴보겠습니다.

1. 샘플 컬렉션 생성하기

먼저 테스트에 사용할 컬렉션을 만들고 문서를 삽입하겠습니다. 다음은 학생 이름과 수강 과목 배열을 저장하는 예제입니다.

> db.getFirstElementInArrayDemo.insertOne({"StudentName":"John","StudentSubject":["MongoDB","Python","MySQL"]});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5c9c41292d6669774125244e")
}
> db.getFirstElementInArrayDemo.insertOne({"StudentName":"Chris","StudentSubject":["Java","C"]});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5c9c413f2d6669774125244f")
}
> db.getFirstElementInArrayDemo.insertOne({"StudentName":"Robert","StudentSubject":["C++","Ruby"]});
{
   "acknowledged" : true,
   "insertedId" : ObjectId("5c9c41532d66697741252450")
}

2. 삽입된 문서 확인하기

find() 메서드를 사용해 컬렉션의 모든 문서를 조회해 보겠습니다.

> db.getFirstElementInArrayDemo.find().pretty();

위 쿼리를 실행하면 다음과 같은 출력 결과를 확인할 수 있습니다.

{
   "_id" : ObjectId("5c9c41292d6669774125244e"),
   "StudentName" : "John",
   "StudentSubject" : [
      "MongoDB",
      "Python",
      "MySQL"
   ]
}
{
   "_id" : ObjectId("5c9c413f2d6669774125244f"),
   "StudentName" : "Chris",
   "StudentSubject" : [
      "Java",
      "C"
   ]
}
{
   "_id" : ObjectId("5c9c41532d66697741252450"),
   "StudentName" : "Robert",
   "StudentSubject" : [
      "C++",
      "Ruby"
   ]
}

3. Aggregate로 배열의 첫 번째 요소 가져오기

이제 aggregate()를 사용해 각 문서의 배열에서 첫 번째 요소를 추출하는 방법을 알아보겠습니다. 핵심 파이프라인 구성은 다음과 같습니다.

$unwind: 배열을 개별 문서로 분해합니다.
$group + $first: 원본 _id를 기준으로 그룹화한 뒤 첫 번째 요소를 선택합니다.
$project: 필요한 필드만 출력하도록 지정합니다.

실제 쿼리는 다음과 같습니다.

> db.getFirstElementInArrayDemo.aggregate([
...    {$unwind:"$StudentSubject"},
...    {$group:{"_id":"$_id","FirstElement":{$first:"$StudentSubject"}}},
...    {$project:{"_id":0,"FirstElement":1}}
... ]);

실행 결과는 아래와 같습니다. 각 학생의 과목 배열에서 첫 번째 요소만 반환된 것을 확인할 수 있습니다.

{ "FirstElement" : "Java" }
{ "FirstElement" : "C++" }
{ "FirstElement" : "MongoDB" }

4. 대안: $slice 연산자 활용하기

Aggregation 파이프라인 없이 더 간단하게 처리하고 싶다면 find() 메서드에서 $slice 연산자를 사용하는 방법도 있습니다. 이 방법은 배열의 첫 번째 요소만 포함된 배열을 반환합니다.

> db.getFirstElementInArrayDemo.find({}, {"StudentSubject":{$slice:1}});

출력 결과는 다음과 같습니다.

{ "_id" : ObjectId("5c9c41292d6669774125244e"), "StudentName" : "John", "StudentSubject" : [ "MongoDB" ] }
{ "_id" : ObjectId("5c9c413f2d6669774125244f"), "StudentName" : "Chris", "StudentSubject" : [ "Java" ] }
{ "_id" : ObjectId("5c9c41532d66697741252450"), "StudentName" : "Robert", "StudentSubject" : [ "C++" ] }

정리

MongoDB에서 배열의 첫 번째 요소를 가져오는 방법은 크게 두 가지입니다. 복잡한 데이터 가공이나 추가 집계 작업이 필요하다면 $unwind와 $first를 조합한 aggregation 파이프라인이 적합하고, 단순히 첫 번째 요소만 빠르게 확인하고 싶다면 $slice 연산자가 더 효율적입니다. 상황에 맞는 방법을 선택해 활용해 보시기 바랍니다.