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Búsqueda de agregación de Mongodb con condiciones

En primer lugar, es all_category_id , no category_id . En segundo lugar, no vincula artículos:todos los documentos tendrán exactamente la misma article_category formación. Por último, probablemente desee filtrar los artículos que no tienen una categoría coincidente. La canalización condicional debería parecerse más a esto:

db.article.aggregate([
  { $match: {
      title: { $regex: /example/ }
  } },
  { $lookup: {
    from: "article_category",
    let: {
      article_id: "$article_id"
    },
    pipeline: [
      { $match: {
          $expr: { $and: [
              { $in: [ 8, "$all_category_id" ] },
              { $eq: [ "$article_id", "$$article_id" ] }
          ] }
      } }
    ],
    as: "article_category"
  } },
  { $match: {
    $expr: { $gt: [
      { $size: "$article_category"},
      0
    ] }
  } }
] )

ACTUALIZACIÓN:

Si no coincide con article_id , el $lookup dará como resultado article_category idénticos matriz a todos los artículos.

Digamos su article_category colección tiene otro documento:

{
  "article_id": 0,
  "all_category_id": [5,8,10]
}

Con { $eq: [ "$article_id", "$$article_id" ] } en la canalización el article_category resultante es

[ 
  { 
    "article_id" : 2015110920343902, 
    "all_category_id" : [ 5, 8, 10 ] 
  } 
]

sin:

[ 
  { 
    "article_id" : 2015110920343902, 
    "all_category_id" : [ 5, 8, 10 ] 
  },
  {
    "article_id": 0,
    "all_category_id": [ 5, 8, 10 ]
  }
]

Si lo último es lo que necesita, sería mucho más sencillo hacer para encontrar solicitudes:

db.article.find({ title: { $regex: /example/ } })

y

db.article_category.find({ all_category_id: 8 })