使用JSON数据

使用JSON数据

Greenplum数据库按照RFC 7159文档的说明支持存储JSON(JavaScript Object Notation)数据的json数据类型,并且根据JSON规则强制数据有效性。也有一些用于json数据的JSON相关的函数和操作符。请见JSON函数和操作符

关于JSON数据

当Greenplum数据库把数据存为json数据类型时,会存储一份输入文本的准确拷贝并且每一次执行时会由JSON处理函数重新解析该数据。
  • 记号之间没有语义意义的空格被保留,JSON对象内的键的顺序也被保留。
  • 即便JSON对象含有重复键,所有的键/值对也会被保留。对于重复键,JSON处理函数把其中的最后一个值当作有效值。

Greenplum数据库对每一个数据库只允许一种字符集编码。除非数据库编码为UTF8,json类型不可能严格地符合JSON说明。尝试包括数据库编码中无法表示的字符将会失败。允许可在数据库编码中表示但不在UTF8中的字符。

RFC 7159文档允许JSON字符串包含表示为\uXXXX的Unicode转义序列。对于json类型,Greenplum数据库输入函数允许Unicode转义而不管数据库是何种编码,并且只会为语法正确性(一个\u后面跟着四个16进制数)。

注意: JSON函数和操作符中描述的很多JSON处理函数会把Unicode转义转换成常规字符。对于无法在数据库编码中表达的字符,这些函数会抛出一个错误。应该尽可能避免在JSON中混合Unicode转义和非UTF8数据库编码。

JSON输入和输出语法

json数据类型的输入和输出语法如RFC 7159中所述。

下列都是合法的json表达式:

-- 简单标量/简单值
-- 简单值可以是数字、带引号的字符串、true、false或者null
SELECT '5'::json;

-- 零个或者更多个元素的数组(元素类型可以不同)
SELECT '[1, 2, "foo", null]'::json;

-- 含有键/值对的对象
-- 注意对象的键必须总是带引号的字符串
SELECT '{"bar": "baz", "balance": 7.77, "active": false}'::json;

-- 数组和对象可以任意嵌套
SELECT '{"foo": [true, "bar"], "tags": {"a": 1, "b": null}}'::json;

设计JSON文档

将数据表示为JSON比传统关系数据模型要更灵活,在需求变化的环境中表现得尤其明显。在同一个应用中很可能两种方法会共存并且成为彼此的互补。不过,即便是对于要求最大灵活性的应用中,我们仍然推荐JSON有些许固定的结构。这种结构是非强制的(尽管可能会强制一些业务规则),但是如果有可预测的结构会让编写有效汇总表中一组“文档”(数据)的查询更容易。

在表中存储时,JSON数据服从和其他任何数据类型一样的并发控制考虑。尽管存储大型文旦格式可行的,但要记住任何更新都要求整个行上的一个行级锁。为了降低更新事务之间的锁竞争,请考虑限制JSON文档为一个可管理的尺寸。理想上,每个JSON文档应该表示业务规则规定的一个原子数据,并且不能进一步地被分解为更小的可以独立修改的数据。

JSON函数和操作符

创建和操纵JSON数据的内建函数和操作符。
注意: 对于json值,即便一个JSON对象含有重复键,所有的键/值对也会被保留。对于重复键,JSON处理函数会把最后一个值当成有效值。

JSON操作符

这个表格描述了可以用于json数据类型的操作符。

表 1. json操作符
操作符 右操作数类型 描述 例子 例子结果
-> int 获得JSON数组元素(索引从零开始)。 '[{"a":"foo"},{"b":"bar"},{"c":"baz"}]'::json->2 {"c":"baz"}
-> text 根据键获得JSON对象的域。 '{"a": {"b":"foo"}}'::json->'a' {"b":"foo"}
->> int 获得JSON数组元素的文本形式。 '[1,2,3]'::json->>2 3
->> text 获得JSON对象域的文本形式。 '{"a":1,"b":2}'::json->>'b' 2
#> text[] 获得在指定路径上的JSON对象。 '{"a": {"b":{"c": "foo"}}}'::json#>'{a,b}' {"c": "foo"}
#>> text[] 获得在指定路径上的JSON对象的文本形式。 '{"a":[1,2,3],"b":[4,5,6]}'::json#>>'{a,2}' 3

JSON创建函数

这个表描述创建json值的函数。

表 2. JSON创建函数
函数 描述 例子 例子结果
to_json(anyelement) 返回该值作为一个合法的JSON对象。数组和组合会被递归处理并且转换成数组和对象。如果输入包含一个从该类型到json的造型,会使用该cast函数来执行转换,否则将会产生一个JSON标量值。对于任何非数字、布尔值或空值的标量类型,会使用其文本表示,并且加上适当的引号和转义让它变成一个合法的JSON字符串。 to_json('Fred said "Hi."'::text) "Fred said \"Hi.\""
array_to_json(anyarray [, pretty_bool]) 返回该数组为一个JSON数组。一个Greenplum数据库多维数组会变成一个JSON数组的数组。

如果pretty_booltrue,在第一维元素之间会增加换行。

array_to_json('{{1,5},{99,100}}'::int[]) [[1,5],[99,100]]
row_to_json(record [, pretty_bool]) 返回该行为一个JSON对象。

如果pretty_booltrue,在第一级别元素之间会增加换行。

row_to_json(row(1,'foo')) {"f1":1,"f2":"foo"}
注意: array_to_jsonrow_to_json具有与to_json相同的行为,只不过前两者提供了优质打印选项。针对to_json所描述的行为也适用于由其他JSON创建函数转换的个体值。

JSON处理函数

这个表描述处理json值的函数。

表 3. JSON处理函数
函数 返回类型 描述 例子 例子结果
json_each(json) setof key text, value json

setof key text, value jsonb

把最外层的JSON对象展开成键/值对的集合。 select * from json_each('{"a":"foo", "b":"bar"}')
 key | value
-----+-------
 a   | "foo"
 b   | "bar"
json_each_text(json) setof key text, value text 把最外层的JSON对象展开成键/值对的集合。返回值的类型是text select * from json_each_text('{"a":"foo", "b":"bar"}')
 key | value
-----+-------
 a   | foo
 b   | bar
json_extract_path(from_json json, VARIADIC path_elems text[]) json 返回path_elems指定的JSON值。等效于#>操作符。 json_extract_path('{"f2":{"f3":1},"f4":{"f5":99,"f6":"foo"}}','f4') {"f5":99,"f6":"foo"}

json_extract_path_text(from_json json, VARIADIC path_elems text[])

text 返回path_elems指定的JSON值为文本。等效于#>>操作符。 json_extract_path_text('{"f2":{"f3":1},"f4":{"f5":99,"f6":"foo"}}','f4', 'f6') foo
json_object_keys(json) setof text 返回最外层JSON对象中的键集合。 json_object_keys('{"f1":"abc","f2":{"f3":"a", "f4":"b"}}')
 json_object_keys
------------------
 f1
 f2
json_populate_record(base anyelement, from_json json) anyelement 把Expands the object in from_json中的对象展开成一行,其中的列匹配由base定义的记录类型。请见注解 select * from json_populate_record(null::myrowtype, '{"a":1,"b":2}')
 a | b
---+---
 1 | 2
json_populate_recordset(base anyelement, from_json json) setof anyelement from_json中最外层的对象数组展开成一个行集合,其中的列匹配由base定义的记录类型。请见注解 select * from json_populate_recordset(null::myrowtype, '[{"a":1,"b":2},{"a":3,"b":4}]')
 a | b
---+---
 1 | 2
 3 | 4
json_array_elements(json) setof json 将一个JSON数组展开成JSON值的一个集合。 select * from json_array_elements('[1,true, [2,false]]')
   value
-----------
 1
 true
 [2,false]
注意: 很多这些函数和操作符把JSON字符串中的Unicode转义变换成普通字符。对于无法在数据库编码中标识的字符,这些函数会抛出一个错误。

对于json_populate_recordjson_populate_recordset,来自JSON的类型强制是尽力而为并且对于一些类型可能不会得到想要的值。在目标行类型中,JSON的键匹配相同的列名。不出现在目标行类型中的JSON域会被从输出中省略,并且不匹配任何JSON域的目标列会返回NULL