MongoDB indexes not working when executing $elemMatch?

To implement indexes correctly with $elemMatch, you need to use the concept of explain(). Let us first create a collection with documents −

> db.workingOfIndexesDemo.createIndex({"Information.StudentDetails.StudentName":1},{ sparse : true, background : true } ); {    "createdCollectionAutomatically" : true,    "numIndexesBefore" : 1,    "numIndexesAfter" : 2,    "ok" : 1 } > db.workingOfIndexesDemo.insertOne({"Information":{"StudentDetails":{"StudentName":"Chris"}}}); {    "acknowledged" : true,    "insertedId" : ObjectId("5e06f94825ddae1f53b621f7") } > db.workingOfIndexesDemo.insertOne({"Information":{"StudentDetails":{"StudentName":"David"}}}); {    "acknowledged" : true,    "insertedId" : ObjectId("5e06f94f25ddae1f53b621f8") } > db.workingOfIndexesDemo.insertOne({"Information":{"StudentDetails":{"StudentName":"Mike"}}}); {    "acknowledged" : true,    "insertedId" : ObjectId("5e06f95325ddae1f53b621f9") }

Following is the query to display all documents from a collection with the help of find() method −

> db.workingOfIndexesDemo.find();

This will produce the following output −

{ "_id" : ObjectId("5e06f94825ddae1f53b621f7"), "Information" : { "StudentDetails" : { "StudentName" : "Chris" } } } { "_id" : ObjectId("5e06f94f25ddae1f53b621f8"), "Information" : { "StudentDetails" : { "StudentName" : "David" } } } { "_id" : ObjectId("5e06f95325ddae1f53b621f9"), "Information" : { "StudentDetails" : { "StudentName" : "Mike" } } }

Following is the query to execute $elemMatch with explain() in MongoDB −

> db.workingOfIndexesDemo.find({"Information.StudentDetails": { $elemMatch: { "StudentName" : "David"} } } ).explain();

This will produce the following output −

{    "queryPlanner" : {       "plannerVersion" : 1,       "namespace" : "test.workingOfIndexesDemo",       "indexFilterSet" : false,       "parsedQuery" : {          "Information.StudentDetails" : {             "$elemMatch" : {                "StudentName" : {                   "$eq" : "David"                }             }          }       },       "winningPlan" : {          "stage" : "FETCH",             "filter" : {                "Information.StudentDetails" : {                   "$elemMatch" : {                      "StudentName" : {                         "$eq" : "David"                      }                   }                }             },             "inputStage" : {                "stage" : "IXSCAN",                "keyPattern" : {                   "Information.StudentDetails.StudentName" : 1                },                "indexName" : "Information.StudentDetails.StudentName_1",                "isMultiKey" : false,                "multiKeyPaths" : {                   "Information.StudentDetails.StudentName" : [ ]                },                "isUnique" : false,                "isSparse" : true,                "isPartial" : false,                "indexVersion" : 2,                "direction" : "forward",                "indexBounds" : {                   "Information.StudentDetails.StudentName" : [                      "[\"David\", \"David\"]"                   ]                }             }          },          "rejectedPlans" : [ ]       },       "serverInfo" : {          "host" : "DESKTOP-QN2RB3H",          "port" : 27017,          "version" : "4.0.5",          "gitVersion" : "3739429dd92b92d1b0ab120911a23d50bf03c412"       },    "ok" : 1 }