Tendrá que usar un agregado para esto, lamentablemente debido a la naturaleza de sus necesidades, esta será una canalización muy "costosa" de ejecutar. No hay forma de evitar iterar sobre toda la colección y agregar las claves únicas a la matriz.

Vamos a usar $objectToArray para convertir metadata en una matriz, luego $unwind y finalmente usando $group podemos guardar todos los valores únicos.

 db.collection.aggregate([ { $project: { keys: { $map: { input: { "$objectToArray": "$metadata" }, in: "$$this.k" } } } }, { $unwind: "$keys" }, { $group: { _id: null, keys: { "$addToSet": "$keys" } } } ])

Parque infantil Mongo

db.collection.aggregate([ { $addFields: { metadata: { $objectToArray: "$metadata" } } }, { $unwind: "$metadata" }, { $group: { _id: "distinct", dist: { $addToSet: "$metadata.k" } } } ])

explicado:

1. Convierta el objeto de metadatos en una matriz de metadatos que tenga las claves como valores en la clave k.
2. Desenrolle la matriz de metadatos de claves k y valores v
3. group con addToSet para extraer solo los distintos valores k en el resultado final.

patio de recreo

Útil javascript en línea de la opción mongo shell:

 db.collection.find({},{metadata:1,_id:0}).forEach( function(doc) { for (key in doc.metadata) s.push(key); } );uni = Array.from(new Set(s));printjson(uni); ["path","name","origin","source","value"]