MongoDB 用 $and / $or 查「年、月分開存」的日期區間

最近在實作薪資與工時資料的篩選功能。使用者可以依「參考時間」、「工作經歷」和「性別」縮小結果；其中參考時間是單選，選擇「所有參考時間」時不加日期條件，選擇「過去一個月／一年／兩年」時，前端則會換算成一組起訖年月交給後端。

這次實作想練習的不只是把篩選功能做出來，而是理解 MongoDB 查詢條件的結構：什麼情況使用 $or、不同種類的條件如何用 $and 組合，以及條件陣列的順序是否會影響結果。

當日期存成 data_time.year 和 data_time.month 兩個欄位時，沒辦法直接寫 >= 2025/10。要拆成「年份比較」加上「年份相同時比月份」，再用 $or 與 $and 組合。

會用到的運算子

$gt / $gte / $lt / $lte：大於、大於等於、小於、小於等於。
$or：陣列中任一個條件成立就符合。
$and：陣列中每一個條件都要成立。
同一個物件裡寫多個 key：隱含 AND。例如 { "data_time.year": 2025, "data_time.month": { $gte: 10 } } 表示年份是 2025 而且月份 ≥ 10。

查詢怎麼拆

目標：找出 2025/10 到 2026/3 之間的資料。

{
  $and: [
    // 起點：2025/10 或之後
    { $or: [
      { "data_time.year": { $gt: 2025 } },
      { "data_time.year": 2025, "data_time.month": { $gte: 10 } },
    ]},
    // 終點：2026/3 或之前
    { $or: [
      { "data_time.year": { $lt: 2026 } },
      { "data_time.year": 2026, "data_time.month": { $lte: 3 } },
    ]},
  ],
}

起點：年份晚於 2025 的全部算，或年份剛好是 2025 且月份 ≥ 10 的也算。
終點：年份早於 2026 的全部算，或年份剛好是 2026 且月份 ≤ 3 的也算。
兩個條件（起點、終點）要同時成立，所以用 $and 包起來。

為什麼起點不能只寫一條

直覺上可能會想把起點簡化成：

{ "data_time.year": 2025, "data_time.month": { $gte: 10 } }   // ❌

但這個條件的意思是「year 剛好等於 2025，而且 month ≥ 10」，2026 年以後的資料會全部被排除：

資料	只寫一條	`$or` 兩條
2025/09	❌	❌
2025/10	✅	✅（第 2 條）
2025/12	✅	✅（第 2 條）
2026/01	❌ year ≠ 2025	✅（第 1 條）
2026/05	❌ year ≠ 2025	✅（第 1 條）

「2025/10 或之後」其實包含兩種情況：

年份比 2025 大：月份是多少都可以 → { "data_time.year": { $gt: 2025 } }
年份剛好是 2025：這時才需要看月份 → { "data_time.year": 2025, "data_time.month": { $gte: 10 } }

這就像比較 (年, 月) >= (2025, 10)：先比年，年相同時才比月。年和月分成兩個欄位存，MongoDB 沒辦法直接比較這組數值，所以要用 $or 把兩種情況拆開。終點的邏輯也一樣，只是方向相反。

只有在查詢範圍保證不跨年時（例如起訖都在 2025 年內），才可以只寫第 2 條。

如果能把日期存成單一的 Date 欄位（或 202510 這種數字），就能直接寫 { date: { $gte: ISODate("2025-10-01") } }，不必拆成兩種情況。

為什麼不直接寫兩個 `$or`

{ $or: [...起點], $or: [...終點] }   // ❌

同一層物件不能有兩個同名的 key。MongoDB 文件指出，多數語言與 driver（含 mongosh）不允許建出重複 key 的物件，建議的做法是改用明確的 $and。在 JavaScript 物件字面值裡，後面的 key 會蓋掉前面的，所以起點條件會悄悄消失，而且不會報錯（這點是 JS 語言行為，不是文件內容）。

常見錯誤

把兩個 $or 放同一層：其中一個被蓋掉。
用純函式合併條件物件時：{ ...a, ...b } 如果 a、b 都有 $and，後者會蓋掉前者。要合併，需要把兩個 $and 陣列接起來。

把日期、年資和性別條件組起來

實際功能不只有日期。日期、年資和性別屬於不同種類的篩選，因此需要全部成立；沒有填寫的篩選則不應放進查詢。

const conditions = [
  dataTimeRange ? buildDataTimeRangeCondition(dataTimeRange) : null,
  buildGroupCondition(experienceInYearRanges, buildExperienceInYearRangeCondition),
  genders?.length > 0 ? { gender: { $in: genders } } : null,
].filter(Boolean)

if (conditions.length === 0) return {}
if (conditions.length === 1) return conditions[0]
return { $and: conditions }

這裡先用 null 表示沒有套用的篩選，再透過 .filter(Boolean) 移除。沒有條件時回傳 {}；只有一個條件時直接使用它；兩個以上才用 $and 包起來。

`$and` 陣列中的順序會影響結果嗎？

不會。$and 表示陣列中的每個條件都要成立，所以 A AND B 和 B AND A 的查詢結果相同。$or 也一樣，A OR B 和 B OR A 不會因為交換位置而改變結果。

{
  $and: [{ gender: 'female' }, { experience_in_year: { $gte: 3 } }]
}

// 和下面的查詢語意相同
{
  $and: [{ experience_in_year: { $gte: 3 } }, { gender: 'female' }]
}

程式中的排列順序主要是為了閱讀，例如按照畫面上的「參考時間 → 工作經歷 → 性別」排列。效能上也不應依賴陣列順序；MongoDB query planner 會根據條件與可用的 index 規劃查詢。

不過，如果程式會用 JSON.stringify(conditions) 產生 cache key，或在測試中直接比較整個查詢物件，順序不同就會得到不同字串或資料結構。這不影響 MongoDB 的查詢語意，但可能影響應用程式自己的快取與測試。