mongodb中$size仅支持精确匹配数组长度，如{"tags":{"$size":3}}；范围查询需用$expr+聚合表达式，如{"$expr":{"$gt":[{"$size":"$items"},5]}}；$size不支持索引，高频查询应冗余计数字段。

用 $size 查询数组字段的精确长度

MongoDB 不支持直接用 $gt、$lt 比较数组长度，必须用 $size 操作符——但它只支持「等于」匹配，不能做范围判断。

比如查 tags 数组恰好有 3 个元素的文档：

{ "tags": { "$size": 3 } }

常见错误是写成 { "tags": { "$size": { "$gt": 2 } } }，这会报错 Operator $size requires a number, got object。

• $size 的值必须是整数，不能是表达式或其它操作符
• 如果数组字段不存在或为 null，该文档不会被匹配（$size 不会将其视为空数组）
• 索引对 $size 查询无效，无法利用 tags 上的索引加速

查数组长度大于/小于某个值？得用 $expr + $size

从 MongoDB 3.6 起，$expr 允许在查询条件中使用聚合表达式，这才真正支持长度比较。

查 items 数组长度大于 5：

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{ "$expr": { "$gt": [{ "$size": "$items" }, 5] } }

查长度不为 0（即非空数组）：

{ "$expr": { "$ne": [{ "$size": "$items" }, 0] } }

• $size 在 $expr 中可与 $gt、$gte、$lt、$ne 等组合，但不能用于 $in 或正则
• 字段名必须带 $ 前缀（如 "$items"），否则会被当作字面量字符串
• 如果 items 字段缺失或不是数组，$size 返回 null，整个表达式结果为 false，文档不匹配

性能和建模提醒：别让数组长度成为高频查询条件

用 $expr 查长度本质是全集合扫描（即使字段有索引），因为 $size 需要实时计算每个文档的数组长度。

• 如果频繁按长度筛选（比如「至少选了3个标签的用户」），建议冗余一个 tags_count 字段，在应用层维护其值
• 更新数组时（$push、$pull），同步用 $inc 更新计数字段，避免查时再算
• 对超大集合（千万级+），$expr + $size 查询可能秒变慢查询，务必在测试环境压测

数组字段为空或不存在？$exists 和 $type 得配合用

$size: 0 只能匹配明确存了空数组 [] 的文档，对字段缺失或存 null 的情况无感。

想查「数组字段存在且非空」，得组合判断：

{ "items": { "$exists": true, "$ne": [], "$type": "array" } }

• "$exists": true 排除字段缺失的文档
• "$ne": [] 排除空数组（注意：不能只靠这个，因为 null 也满足 $ne: []）
• "$type": "array" 确保字段值确实是数组类型，把 null、字符串、对象等都过滤掉

实际业务里，字段语义是否允许 null 或缺失，直接影响这几个条件要不要同时写全。漏掉一个，就可能查出意料之外的数据。