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oracle中对JSON数据处理的详细指南，

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标签：数据 json oracle

oracle中对JSON数据处理的详细指南，


目录
  • 背景
  • 入门探究
    • JSON_EXISTS
    • JSON_ARRAY
    • JSON_VALUE
    • JSON_QUERY
    • JSON_TABLE
  • 进阶实战篇
    • 1. JSON_QUERY与JSON_VALUE的区别
    • 2. JSON_EXISTS判断某个值是否等于目标值
    • 3. $.xx中不能用字符串拼接、不能用任何函数会报ORA-40442错误
    • 4. 比较非对象数组的值除了JSON_EXISTS可以用JSON_VALUE与JSON_QUERY
    • 5. JSON_QUERY不支持通配符，查询全部就是$.fans，不需要$.fans[*]；支持使用下标指定
    • 6. JSON_VALUE与JSON_QUERY可以嵌套使用，比如
    • 7. 数组判空 使用JSON_QUERY
    • 8. 使用JSON_TABLE可以解决任何复杂的问题
    • 9. 在mybatis框架中，由于$.xx的语句要放在单引号中'，切不能使用任何函数，不能字符拼接
    • 注意事项
  • 总结

    背景

    在公司接手的项目碰到这么一个表，里面有一列数据保存的是JSON字符串。如果说这一列是一些配置数据，不需要应用到筛选和过滤，只是跟着主键去获得的数据，那你这么做并没有什么不妥。但事实是，这一列需要检索和过滤数据，这**居然是遍历全表，再把json数据转换成对象去遍历匹配。我服了，你咋这么能呢？喜欢这样玩为什么当初不用MongoDB？查了一下文档，知道Oracle 在12C之后有对JSON数据的操作方法，网上关于这部分的文章非常非常非常少（毕竟没几个人会把oracle当成MongoDB这么地**是吧），就整理一下，方便自己以后查看。

    入门探究

    有一说一这官方文档非常地硬，啃了好久都啃不动，而且很多理想当然的用法都不行。Oracle中关于JSON的操作函数有JSON_ARRAY、JSON_EXISTS、JSON_VALUES、JSON_TABLE、JSON_QUERY，其中JSON_ARRAY是用来构建JSON数组的，而不是用来查找结果的。在文中也会小篇幅简单说一下用法。

    JSON_EXISTS

    JSON_EXISTS是一个SQL函数，用于判断是否存在符合条件的JSON数据。它可以在WHERE子句中使用，用于筛选JSON列中符合特定条件的数据。

    官方给出的语法是这样的：

    JSON_EXISTS(json_column, json_path_expression, [returning_clause])

    其中，json_column是指要查询的JSON列，json_path_expression是指JSON路径表达式，用于指定要查找的JSON数据的位置和条件。

    JSON路径表达式中可以使用各种操作符和函数，以及通配符和其他特殊字符。例如：

    • $: 表示根元素
    • .: 表示当前元素
    • [*]: 表示匹配数组中的所有元素
    • []: 表示过滤数组中符合条件的元素
    • @: 表示当前元素的属性

    在json_path_expression中，可以使用一些函数，如JSON_VALUE、JSON_QUERY、JSON_TABLE等来处理JSON数据。例如：

    • JSON_VALUE(json_column, '$.name'): 返回json_column列中name字段的值
    • JSON_QUERY(json_column, '$.name'): 返回json_column列中address字段的值
    • JSON_TABLE(json_column, '$.hobbies[*]' COLUMNS (phone_number VARCHAR2(20) PATH '$')): 返回json_column列中phones数组中的所有元素的phone_number字段的值

    返回值：

    如果符合条件的JSON数据存在，则返回TRUE；否则返回FALSE。如果使用returning_clause子句，则返回符合条件的JSON数据。

    例如：

    SELECT * FROM my_table WHERE JSON_EXISTS(json_data, '$.name');

    这个例子查询my_table表中json_data列中是否存在name字段的值。如果存在，返回TRUE，否则返回FALSE。

    JSON_ARRAY

    JSON_ARRAY 是一个 Oracle SQL 函数，用于创建一个 JSON 数组。下面是使用 JSON_ARRAY 的一些示例：

    语法：

    JSON_ARRAY(value1 [, value2] [, value3] ...);

    其中，value1, value2, value3 等是一个或多个要添加到 JSON 数组的值。这些值可以是任何有效的 SQL 值，例如字符串、数字、日期、布尔值等。如果没有指定任何值，JSON_ARRAY 将生成一个空的 JSON 数组。

    创建一个包含两个字符串值的 JSON 数组

    SELECT JSON_ARRAY('apple', 'orange') FROM dual;

    输出结果：

    ["apple", "orange"]

    创建一个包含两个数字值的 JSON 数组

    SELECT JSON_ARRAY(10, 20) FROM dual;

    输出结果：

    [10, 20]

    创建一个包含多个元素的 JSON 数组

    SELECT JSON_ARRAY('apple', 10, TRUE) FROM dual;

    输出结果：

    ["apple", 10, true]

    在上述示例中，JSON_ARRAY 函数接受一个或多个参数，并将它们作为一个 JSON 数组返回。你可以在 JSON_ARRAY 中使用不同类型的参数，例如字符串，数字和布尔值，它们都将被转换为相应的 JSON 类型。

    JSON_VALUE

    JSON_VALUE函数用于提取JSON文档中的值。它的语法如下：

    JSON_VALUE(json_document, path_expression [RETURNING datatype])

    其中：

    • json_document 是包含JSON文档的字符串或BLOB列。
    • path_expression 是用于指定要提取的值的路径表达式。
    • datatype 是可选的，用于指定返回值的数据类型。

    以下是一些示例：

    提取JSON文档中的单个值：

    SELECT JSON_VALUE('{"name": "John", "age": 30}', '$.name') as name FROM dual;

    输出：

    NAME----John

    提取JSON文档中的数组：

    SELECT JSON_VALUE('{"fruits": ["apple", "banana", "orange"]}', '$.fruits') as fruits FROM dual;

    输出：

    FRUITS
    -----------------------
    ["apple", "banana", "orange"]

    提取JSON文档中的数组元素：

    SELECT JSON_VALUE('{"fruits": ["apple", "banana", "orange"]}', '$.fruits[0]') as first_fruit FROM dual;

    输出：

    FIRST_FRUIT
    -----------
    apple

    指定返回值的数据类型：

    SELECT JSON_VALUE('{"price": 9.99}', '$.price' RETURNING NUMBER) as price FROM dual;

    输出：

    PRICE
    -----
    9.99

    在使用JSON_VALUE函数时，需要注意以下几点：

    • 如果路径表达式不匹配JSON文档中的任何内容，则返回NULL。
    • 如果未指定返回值的数据类型，则返回的值将是一个字符串。
    • JSON_VALUE函数还有一个类似的兄弟函数JSON_QUERY，不同的是，它返回JSON对象或数组，而不是标量值。

    JSON_QUERY

    JSON_QUERY函数用于从JSON文档中查询数据，返回一个JSON对象或数组。它的语法如下：

    JSON_QUERY(json_document, path_expression [RETURNING datatype])

    其中：

    • json_document 是包含JSON文档的字符串或BLOB列。
    • path_expression 是用于指定要查询的值的路径表达式。
    • datatype 是可选的，用于指定返回值的数据类型。

    以下是一些示例：

    查询JSON文档中的单个值：

    SELECT JSON_QUERY('{"name": "John", "age": 30}', '$.name') as name FROM dual;

    输出：

    NAME
    ----
    null

    查询JSON文档中的数组：

    SELECT JSON_QUERY('{"fruits": ["apple", "banana", "orange"]}', '$.fruits') as fruits FROM dual;

    输出：

    FRUITS
    -----------------------
    ["apple", "banana", "orange"]

    查询JSON文档中的数组元素：

    SELECT JSON_QUERY('{"fruits": ["apple", "banana", "orange"]}', '$.fruits[0]') as first_fruit FROM dual;

    输出：

    FIRST_FRUIT
    -----------
    null

    因为是单值，json_query无法展示

    在使用JSON_QUERY函数时，需要注意以下几点：

    • 如果路径表达式不匹配JSON文档中的任何内容，则返回NULL。
    • 如果未指定返回值的数据类型，则返回的值将是一个字符串。
    • JSON_QUERY函数还有一个类似的兄弟函数JSON_VALUE，不同的是，它返回标量值，而不是JSON对象或数组。

    总之，JSON_QUERY函数在处理JSON文档时非常有用，可以轻松地查询和提取需要的数据。

    JSON_TABLE

    JSON_TABLE函数可以将JSON数据转换为表格形式。以下是JSON_TABLE的用法：

    语法：

    JSON_TABLE(json, path COLUMNS (column1 expr1 [, column2 expr2]...))

    参数说明：

    • json：要转换的JSON数据。
    • path：要提取的JSON元素的路径。
    • COLUMNS：指定要转换的列及其表达式。
    • column1 expr1 [, column2 expr2]...：指定要转换的列及其表达式。

    示例：

    假设我们有以下JSON数据：

    {
  "employees": [
    { "name": "John", "age": 30, "gender": "male" },
    { "name": "Jane", "age": 25, "gender": "female" },
    { "name": "Bob", "age": 35, "gender": "male" }
  ]
}

    我们可以使用以下查询将其转换为表格形式：

    SELECT name, age, gender
FROM JSON_TABLE('{
  "employees": [
    { "name": "John", "age": 30, "gender": "male" },
    { "name": "Jane", "age": 25, "gender": "female" },
    { "name": "Bob", "age": 35, "gender": "male" }
  ]
}', '$.employees[*]' COLUMNS (
  name VARCHAR2(50) PATH '$.name',
  age NUMBER PATH '$.age',
  gender VARCHAR2(10) PATH '$.gender'
));

    输出结果：

    NAME   AGE  GENDER
    ------ ---- ------
    John   30   male
    Jane   25   female
    Bob    35   male

    在上面的例子中，$.employees[*]指定要处理的JSON元素路径，name, age, 和 gender 列使用 PATH 关键字指定表达式的路径。

    进阶实战篇

    我举个实际的例子，我有一列，对应的一列的数据大概是这样的：

    {
    "name": "cxk",	// string
    "sex": "female",	// stirng
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], // 普通数组
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"},	// 对象属性
    "fans": [		// 对象数组
    	{"name": "ncFans1"},
		{"name": "ncFans2"}
    ]
}

    1. JSON_QUERY与JSON_VALUE的区别

    看了前面的介绍，可能有些同学对这个完全不能理解，有什么区别？

    查询单值

    select JSON_QUERY
('{
    "name": "cxk",	
    "sex": "female",	
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], 
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"},	
    "fans": [		
    	{"name": "ncFans1"},
		{"name": "ncFans2"}
    ]
}', '$.name'
) as json_query_res,
JSON_VALUE
('{
    "name": "cxk",	
    "sex": "female",	
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], 
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"},	
    "fans": [		
    	{"name": "ncFans1"},
		{"name": "ncFans2"}
    ]
}', '$.name'
) as json_value_res 
from dual;

    输出结果：

    JSON_QUERY_RES   JSON_VALUE_RES
    --------------------------------
    null                cxk

    区别1：json_query无法返回单值，json_value可以返回单值

    查询对象

    select JSON_QUERY
('{
    "name": "cxk",	
    "sex": "female",	
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], 
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"},	
    "fans": [		
    	{"name": "ncFans1"},
		{"name": "ncFans2"}
    ]
}', '$.company'
) as json_query_res,
JSON_VALUE
('{
    "name": "cxk",	
    "sex": "female",	
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], 
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"},	
    "fans": [		
    	{"name": "ncFans1"},
		{"name": "ncFans2"}
    ]
}', '$.company'
) as json_value_res 
from dual;

    输出结果：

    JSON_QUERY_RES                               JSON_VALUE_RES
    --------------------------------            ------------------
    {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"}        null

    区别2：json_query能返回对象，json_value不能返回对象值

    查询普通数组

    select JSON_QUERY
('{
    "name": "cxk",	
    "sex": "female",	
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], 
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"},	
    "fans": [		
    	{"name": "ncFans1"},
		{"name": "ncFans2"}
    ]
}', '$.hobbies'
) as json_query_res,
JSON_VALUE
('{
    "name": "cxk",	
    "sex": "female",	
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], 
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"},	
    "fans": [		
    	{"name": "ncFans1"},
		{"name": "ncFans2"}
    ]
}', '$.hobbies'
) as json_value_res 
from dual;

    输出结果：

    JSON_QUERY_RES                               JSON_VALUE_RES
    --------------------------------            ------------------
    ["sing", "dance", "rap", "basketball"]        null

    区别3：json_query能返回普通数组，json_value不能返回数组

    结合1、2、3点，我们给hobbies加个下标

    select JSON_QUERY
('{
    "name": "cxk",	
    "sex": "female",	
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], 
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"}	
    "fans": [		
    	{"name": "ncFans1"},
		{"name": "ncFans2"}
    ]
}', '$.hobbies[0]'
) as json_query_res,
JSON_VALUE
('{
    "name": "cxk",	
    "sex": "female",	
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], 
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"}	
    "fans": [		
    	{"name": "ncFans1"},
		{"name": "ncFans2"}
    ]
}', '$.hobbies[0]'
) as json_value_res 
from dual;

    输出结果：

    JSON_QUERY_RES                               JSON_VALUE_RES
    --------------------------------            ------------------
    null                                        sing

    查询对象数组

    select JSON_QUERY
('{
    "name": "cxk",	
    "sex": "female",	
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], 
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"},	
    "fans": [		
    	{"name": "ncFans1"},
		{"name": "ncFans2"}
    ]
}', '$.fans'
) as json_query_res,
JSON_VALUE
('{
    "name": "cxk",	
    "sex": "female",	
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], 
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"},	
    "fans": [		
    	{"name": "ncFans1"},
		{"name": "ncFans2"}
    ]
}', '$.fans'
) as json_value_res 
from dual;

    输出结果：

    JSON_QUERY_RES                               JSON_VALUE_RES
    --------------------------------            ------------------
    [{"name": "ncFans1"},{"name": "ncFans2"}]    null

    区别4：JSON_QUERY可以匹配对象数组的值，JSON_VALUE不可以

    2. JSON_EXISTS判断某个值是否等于目标值

    这是比较难的一个步骤，我自己摸索了很久很久才懂，我这里举例都写到了谓动词的位置，实际上JSON_EXISTS是用在where后的。

    案例1：找出存在name属性的行

    SELECT case when JSON_EXISTS('{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}', '$.name') then 'true' else 'false' end as result FROM dual;

    输出：

    RESULT
    ---------
    true

    但其实，我们更多都是在匹配name值等于具体的值，这就要用匹配的机制，但愿你还记得前面介绍的用法

    SELECT case when JSON_EXISTS('
{
    "name": "cxk",	
    "sex": "female",	
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], 
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"}	
    "fans": [		
    	{"name": "ncFans1"},
		{"name": "ncFans2"}
    ]
}
', '$.name ? (@ == "cxk")') then 'true' else 'false' end as result FROM dual;

    @表示当前name属性这一层，值一定要用双引号括起来

    多值匹配

    SELECT case when JSON_EXISTS('
{
    "name": "cxk",	
    "sex": "female",	
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], 
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"}	
    "fans": [		
    	{"name": "ncFans1"},
		{"name": "ncFans2"}
    ]
}
', '$.company ? (@.name == "unknow" && @.staffNum == "unknow")') then 'true' else 'false' end as result FROM dual;

    如果是不同层级的多值匹配，建议在where后用AND连接起来，比如：

    select * from mytable where
JSON_EXISTS(my_cloumn, '$.name ? (@ == "cxk")')
AND
JSON_EXISTS(my_cloumn, '$.company ? (@.name == "unknow" && @.staffNum == "unknow")')

    JSON_EXISTS可以检索普通数组中的值

    SELECT case when JSON_EXISTS('
{
    "name": "cxk",	
    "sex": "female",	
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], 
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"}	
    "fans": [		
    	{"name": "ncFans1"},
		{"name": "ncFans2"}
    ]
}
', 
'$.hobbies[*] ? (@ == "sing")')
then 'true' else 'false' end as result FROM dual;

    执行结果为true

    JSON_EXISTS无法检索对象数组

    SELECT case when JSON_EXISTS('
{
    "name": "cxk",	
    "sex": "female",	
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], 
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"}	
    "fans": [		
    	{"name": "ncFans1"},
		{"name": "ncFans2"}
    ]
}
', 
'$.fans")')
then 'true' else 'false' end as result FROM dual;

    无论是$.fans还是$.fans[*]返回结果都是false，完全无法获取对象数组中的值。无法判断里面的值的对比情况。

    JSON_EXISTS遇到空数组时，返回的是true

    SELECT case when JSON_EXISTS('
{
    "name": "cxk",	
    "sex": "female",	
    "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], 
    "company": {"name": "unknow", "staffNum": "unknow"}	
    "fans": []
}
', 
'$.fans")')
then 'true' else 'false' end as result FROM dual;

    但如果是$.fans[0]返回的是false

    3. $.xx中不能用字符串拼接、不能用任何函数会报ORA-40442错误

    4. 比较非对象数组的值除了JSON_EXISTS可以用JSON_VALUE与JSON_QUERY

    select * from mytable where
JSON_VALUE(my_cloumn, '$.name') = 'cxk'
and
JSON_QUERY(my_cloumn, '$.fans') = '[]' -- 判空

    5. JSON_QUERY不支持通配符，查询全部就是$.fans，不需要$.fans[*]；支持使用下标指定

    6. JSON_VALUE与JSON_QUERY可以嵌套使用，比如

    SELECT * from mytable where
JSON_VALUE(JSON_QUERY(my_cloumn, '$.fans'), '$.name') = 'ncFans1'

    这个语句就是查找出fans中有ncFans1的记录

    7. 数组判空 使用JSON_QUERY

    select * from mytable where
JSON_QUERY(my_cloumn, '$.fans') = '[]'

    使用JSON_EXISTS

    select * from mytable where
not JSON_EXISTS(my_cloumn, '$.fans[0]')

    8. 使用JSON_TABLE可以解决任何复杂的问题

    但是JSON_TABLE本身就很复杂，如果用来筛选数据，那这个语句太难维护了。

    9. 在mybatis框架中，由于$.xx的语句要放在单引号中'，切不能使用任何函数，不能字符拼接

    所以用#{}无法注入，要用${}，这在有些公司是不被允许的。目前我是这么用了，等安全部门的渗透测试结果出来，是否有sql注入风险再来更新。

    注意事项

    以上提到的操作均需要在Oracle12以上版本中使用，但并不是12以上版本都能使用。这个和数据库设置的compatible值有关。compatible必须大于12.0才可以使用。

    你可以使用拥有DBA权限的用户执行以下语句查看compatible值

    SELECT name, value FROM v$parameter WHERE name = 'compatible'

    否则，你会得到这样的一个报错

    ORA-00406: COMPATIBLE parameter needs to be 12.0 or greater

    然后你就白忙活了，因为一般都不会为了你特地升级compatible的。没事，我就是白忙活了。

    总结

    到此这篇关于oracle中对JSON数据处理的文章就介绍到这了,更多相关oracle中JSON数据处理内容请搜索PHP之友以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持PHP之友！

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