A partir da versão 2.4 existe um recurso que permite fazer isso chamado de "matrizes limitadas". Isso permite que você $push documentos para um array em conjunto com $each , $slice e $sort operadores para adicionar um ou mais documentos à matriz, mantendo o tamanho determinado, classificando por campo especificado de subdocumentos.

Veja a sintaxe exata e exemplos aqui .