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Atualizando um registro com mangusto


Você pode usar &elementMatch para encontrar a estação desejada no array, e no objeto setField você pode usar o $ posicional operador que identifica o elemento correspondido na consulta.

O problema é que se não encontrar nenhuma temporada que corresponda ao season_number , o documento não será atualizado. Nesse caso, você pode definir outra consulta de atualização para adicionar esta temporada nas seasons variedade.
router.put('/api/shows/:id/seasons/:sid', function(req, res){

  var query = {
    "_id": req.params.id,
    "seasons": { 
      $elemMatch: { 
        "season_number": req.params.sid 
      } 
    }
  }

  var setField = {
    $addToSet: {
      "seasons.$.episodes": req.body
    }
  }

  TV.findOneAndUpdate(query, setField, {upsert:true}, function(err, results){
    if (err && err.code == 16836) { // no document was matched
      var season = {
        "season_number": req.params.sid
        "episodes": [ req.body]
      }
      TV.findOneAndUpdate({"_id": req.params.id}, {$push: {"seasons": season}} , function(err, result) {
          console.log("Inserted document in array");
          res.json(result)
      }); 
    }
    else if (err){
       console.log(err);
       res.status(500).send('Something wrong!');
    }
    else {
       console.log(setField);
       res.json(results)
    }
  })
})

Você pode ver aqui alguns operadores de matriz mongodb.

Espero que ajude.