MongoDB에서 배열 기반으로 문서를 필터링하는 방법 – $elemMatch 연산자 완벽 가이드

MongoDB에서 배열 필드의 조건을 기준으로 문서를 필터링하려면 $elemMatch 연산자를 사용하면 됩니다. $elemMatch는 배열 내 요소 중 지정된 조건을 모두 만족하는 요소가 하나라도 존재하는 문서를 조회하는 연산자입니다.

1. 샘플 컬렉션 생성하기

먼저 실습에 사용할 컬렉션을 만들고 문서를 삽입해 보겠습니다.

> db.demo453.insertOne(
... { _id: 101, details: [ { Name: "David", Marks: 60 }, { Name: "Mike", Marks: 55} ] }
... )
{ "acknowledged" : true, "insertedId" : 101 }
> db.demo453.insertOne(
... { _id: 102, details: [ { Name: "Bob", Marks: 80 }, { Name: "Sam", Marks: 78} ] }
... )
{ "acknowledged" : true, "insertedId" : 102 }
> db.demo453.insertOne(
... { _id: 103, details: [ { Name: "Carol", Marks: 67 }, { Name: "John", Marks: 79} ] }
... )
{ "acknowledged" : true, "insertedId" : 103 }

2. 전체 문서 조회하기

find() 메서드를 사용하면 컬렉션에 저장된 모든 문서를 확인할 수 있습니다.

> db.demo453.find();

위 쿼리를 실행하면 다음과 같은 결과가 출력됩니다.

{ "_id" : 101, "details" : [ { "Name" : "David", "Marks" : 60 }, { "Name" : "Mike", "Marks" : 55 } ] }
{ "_id" : 102, "details" : [ { "Name" : "Bob", "Marks" : 80 }, { "Name" : "Sam", "Marks" : 78 } ] }
{ "_id" : 103, "details" : [ { "Name" : "Carol", "Marks" : 67 }, { "Name" : "John", "Marks" : 79 } ] }

3. $elemMatch로 배열 조건 필터링하기

이제 배열 내부의 값(Marks)이 75 이상인 요소를 하나라도 포함한 문서만 조회해 보겠습니다.

> db.demo453.find(
... { details: { $elemMatch: {Marks: { $gte: 75 } } } }
... )

실행 결과는 다음과 같습니다.

{ "_id" : 102, "details" : [ { "Name" : "Bob", "Marks" : 80 }, { "Name" : "Sam", "Marks" : 78 } ] }
{ "_id" : 103, "details" : [ { "Name" : "Carol", "Marks" : 67 }, { "Name" : "John", "Marks" : 79 } ] }

결과 분석

_id가 102와 103인 문서에는 각각 Marks가 75 이상인 요소(80, 78 / 79)가 배열 안에 존재하기 때문에 조회 결과에 포함되었습니다. 반면 _id가 101인 문서의 배열 요소 점수는 60과 55로 조건을 충족하지 못해 제외되었습니다.

$elemMatch를 사용해야 하는 이유

$elemMatch는 단순히 배열 요소에 조건을 거는 것보다 강력합니다. 일반적인 조건 쿼리는 여러 조건이 서로 다른 배열 요소에 걸쳐 매칭될 수 있지만, $elemMatch는 동일한 하나의 배열 요소가 모든 조건을 동시에 만족해야 한다는 점을 보장합니다. 예를 들어 '점수가 75 이상이면서 이름이 특정 값인 요소'처럼 복합 조건을 배열 내부에 적용할 때 특히 유용합니다.