Индексирование массива ключей и значений MongoDB с вложенными значениями

Question

Мои данные очень динамичны c с возможностью добавления настраиваемых атрибутов и событий.

Вот как выглядит мой набор данных:

{
    "_id" : ObjectId("5eccf898ac7ff694845f1ccf"),
    "attributes" : [ 
        {
            "k" : "first_name",
            "v" : "John"
        }, 
        {
            "k" : "last_name",
            "v" : "Doe"
        }, 
        {
            "k" : "email",
            "v" : "john.doe@example.net"
        }, 
        {
            "k" : "gender",
            "v" : "Male"
        }
    ],
    "events" : {
        "event" : "add_to_cart",
        "event_data" : [ 
            {
                "k" : "product_name",
                "v" : "T-Shirt"
            }, 
            {
                "k" : "price",
                "v" : 25
            }, 
            {
                "k" : "variants",
                "v" : [ 
                    {
                        "k" : "color",
                        "v" : "red"
                    }, 
                    {
                        "k" : "size",
                        "v" : "xl"
                    }, 
                    {
                        "k" : "matherials",
                        "v" : [ 
                            [ 
                                {
                                    "k" : "name",
                                    "v" : "Cotton"
                                }
                            ], 
                            [ 
                                {
                                    "k" : "name",
                                    "v" : "Wool"
                                }
                            ]
                        ]
                    }
                ]
            }
        ]
    },
    "created_at" : "2020-05-25 16:12:58",
    "updated_at" : "2020-05-25 16:12:58"
}

Я определенно могу создать следующее index:

db.clients.ensureIndex({"events.event_data.k" : 1, "events.event_data.v" : 1 })

, и он отлично работает. Однако, если вы посмотрите на мой набор данных, вы заметите, что значения могут быть очень вложенными (например, материальные).

Этот запрос отлично работает:

db.clients.find({
    "events.event_data": {
        "$elemMatch": {
            "k": "product_name",
            "v": "T-Shirt"
        }
    }
})

в любом случае, когда я нужно запросить более глубокий уровень, тогда он сканирует весь размер. Вот как сканировать клиентов, которые купили хлопок футболку:

db.clients.find({
    "events.event_data.v.v": 
        { 
            "$elemMatch": { 
                "$elemMatch" : {
                    "k": "name", "v": "Cotton"
                }
             } 
        }
})

Однако в этом случае он делает COLLSCAN , что, очевидно, мне бы хотелось. чтобы избежать?

Спасибо.

ps Я не хочу использовать подстановочный индекс, поскольку он не поддерживает сегментирование.