投影与游标

这一课你将能做到

1. 用投影（projection）精确控制返回字段，包括内嵌字段与数组切片
2. 说清楚游标（cursor）的工作机制，用 sort/skip/limit 做分页，并说出深分页的替代方案
3. 理解 read preference 的直觉，知道什么业务可以读从节点

为什么要学

「查出整条文档再让 Java 挑字段」是新手最常见的浪费：一条提交记录带着完整代码和全部用例输出可能几十 KB，列表页只需要 slug 和分数，100 条就是几 MB 的无效网络传输。投影让 MongoDB 在服务端就把字段裁好。

游标则决定了你怎么「消费」查询结果：一次性 toArray 百万条会打爆内存；skip(100000) 翻页会越来越慢直到超时。这一课教你正确地遍历与分页。

先建立图像

查询执行的两个维度：

  find( filter,  projection )
        │           │
   选哪些文档    每个文档留哪些字段
   （行裁剪）     （列裁剪）

游标：服务端只把结果分批（batch）发给客户端
  ┌────────┐   batch 1 (101条)   ┌────────┐
  │ server │ ──────────────────> │ client │  it / hasNext() 再取下一批
  └────────┘ <──── getMore ───── └────────┘

投影规则速查：

{ name: 1, score: 1 }        只返回 name、score（以及默认的 _id）
{ name: 1, _id: 0 }          只返回 name，去掉 _id
{ code: 0, cases: 0 }        排除 code 和 cases，其余全返回
{ "cases.name": 1 }          只返回数组元素的 name 子字段
{ cases: { $slice: 3 } }     只返回数组前 3 个元素

铁律：除 _id 外，include 和 exclude 不能混用。 {name: 1, code: 0} 会报错。

跟着做

准备数据：

use codeforge
db.submissions.drop()
db.submissions.insertMany([
  { userId: 1024, lessonSlug: "mdbrm-intro", status: "accepted", score: 100,
    code: "db.x.find()", cases: [{name:"c1",passed:true},{name:"c2",passed:true},{name:"c3",passed:false}],
    submittedAt: new Date("2026-10-01") },
  { userId: 1024, lessonSlug: "mdbrm-crud", status: "accepted", score: 85,
    code: "db.x.updateOne()", cases: [{name:"c1",passed:true},{name:"c2",passed:false}],
    submittedAt: new Date("2026-10-04") },
  { userId: 2048, lessonSlug: "mdbrm-intro", status: "failed", score: 40,
    code: "db.x.remove()", cases: [{name:"c1",passed:false}],
    submittedAt: new Date("2026-10-03") }
])

步骤 1：基础投影

列表页只要概要：

db.submissions.find(
  { userId: 1024 },
  { lessonSlug: 1, status: 1, score: 1, submittedAt: 1, _id: 0 }
)

步骤 2：内嵌字段与数组切片

只看用例名字和第一个失败用例：

db.submissions.find(
  { userId: 1024 },
  { lessonSlug: 1, "cases.name": 1, "cases.passed": 1 }
)

// 只要数组前 2 个元素
db.submissions.find(
  { userId: 1024 },
  { lessonSlug: 1, cases: { $slice: 2 } }
)

// $slice 也支持 [skip, limit]：跳过前 1 个取 2 个
db.submissions.find({}, { cases: { $slice: [1, 2] } })