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Pesquisa de agregação Mongodb com condições


Em primeiro lugar, é all_category_id , não category_id . Em segundo lugar, você não vincula artigos - todos os documentos terão exatamente a mesma article_category variedade. Por fim, você provavelmente deseja filtrar artigos que não tenham a categoria correspondente. O pipeline condicional deve se parecer mais com isso:
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
    ] }
  } }
] )

ATUALIZAÇÃO:

Se você não corresponder a article_id , a $lookup resultará com idêntico article_category array para todos os artigos.

Digamos que sua article_category coleção tem outro documento:
{
  "article_id": 0,
  "all_category_id": [5,8,10]
}

Com { $eq: [ "$article_id", "$$article_id" ] } no pipeline, a article_category resultante é
[ 
  { 
    "article_id" : 2015110920343902, 
    "all_category_id" : [ 5, 8, 10 ] 
  } 
]

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

Se o mais tarde for o que você precisa, seria muito mais simples fazer para encontrar solicitações:
db.article.find({ title: { $regex: /example/ } })

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