这里有一个大问题，你需要利用Mongo的“addToSet”和“push”操作吗？如果你真的打算只修改数组中的单个项目，那么你可能应该把这些数组构建为对象。
我的思路是这样的：

{
    id: 1,
    items: 
        { 
          "2" : { "blocks" : { "3" : { txt : 'hello' } } },
          "5" : { "blocks" : { "1" : { txt : 'foo'}, "2" : { txt : 'bar'} } }
        }
}

这基本上将所有内容转换为JSON对象而不是数组。您将失去使用$push和$addToSet的能力，但我认为这会使一切变得更容易。例如，您的查询将如下所示：
db.objects.update({'items.2': {$exists:true} }, {'$set': {'items.2.blocks.0.txt': 'hi'}})
你也会注意到我已经把“ID”去掉了。当你嵌套这样的东西时，你通常可以简单地用那个数字作为索引来替换“ID”。“ID”的概念现在已经隐含了。
此功能已在Python 3.6中添加，并进行了表达更新。
db.objects.update( {id: 1 }, { $set: { 'items.$[itm].blocks.$[blk].txt': "hi", } }, { multi: false, arrayFilters: [ { 'itm.id': 2 }, { 'blk.id': 3} ] } )

您正在使用的ID是线性数字，它必须来自某个地方，如“max_idx”或类似的附加字段。这意味着一次查找ID，然后更新。UUID/ObjectId可用于ID，这将确保您也可以使用分布式CRUD。

基于盖茨的回答，我想出了这个解决方案，它可以处理嵌套对象数组：

db.objects.updateOne({
  ["items.id"]: 2
}, {
  $set: {
    "items.$.blocks.$[block].txt": "hi",
  },
}, {
  arrayFilters: [{
    "block.id": 3,
  }],
});

MongoDB 3.6添加了all positional operator $[]，因此如果您知道需要更新的块的ID，您可以执行以下操作：

db.objects.update({'items.blocks.id': id_here}, {'$set': {'items.$[].blocks.$.txt': 'hi'}})

db.col.update({"items.blocks.id": 3},
{ $set: {"items.$[].blocks.$[b].txt": "bonjour"}},
{ arrayFilters: [{"b.id": 3}] }
)

https://docs.mongodb.com/manual/reference/operator/update/positional-filtered/#update-nested-arrays-in-conjunction-with

这是find_one_and_update的pymongo函数。我搜索了很多才找到pymongo函数。希望这会有用

find_one_and_update(filter, update, projection=None, sort=None, return_document=ReturnDocument.BEFORE, array_filters=None, hint=None, session=None, **kwargs)

示例

db.pymongo_object.find_one_and_update( filter = {'id' : 1}, update= {$set: {"items.$[array1].blocks.$[array2].txt": "hi"}}, array_filters =[{"array1.id" :2}, {"array2.id": 3}])

另请参见pymongo documentation。