MySQL JSON类型

Wayren3个月前Mysql179

MySQL支持JSON数据类型。相比于Json格式的字符串类型,JSON数据类型的优势有:

  • 存储在JSON列中的JSON文档的会被自动验证。无效的文档会产生错误;

  • 最佳存储格式。存储在JSON列中的JSON文档会被转换为允许快速读取文档元素的内部格式。

存储在JSON列中的任何JSON文档的大小都受系统变量max_allowed_packet的值的限制,可以使用JSON_STORAGE_SIZE()函数获得存储JSON文档所需的空间。

JSON值的局部更新

在MySQL8.0中,优化器可以执行JSON列的局部就地更新,而不用删除旧文档再将整个新文档写入该列。局部更新的条件:

  • 正在更新的列被声明为JSON;

  • 该UPDATE语句使用任一的三个函数 JSON_SET()JSON_REPLACE()JSON_REMOVE()更新列;

  • 输入列和目标列必须是同一列;

  • 所有更改都使用新值替换现有数组或对象值,并且不向父对象或数组添加任何新元素;

  • 新值不能大于旧值;

创建JSON值

JSON数组包含在 字符[]字符中,其中为一个由逗号分隔的值列表:

["abc", 10, null, true, false]

JSON对象包含在字符{}字符中,其中为一组由逗号分隔的键值对,键必须是字符串:

{"k1": "value", "k2": 10}

在JSON数组和JSON对象的值中允许嵌套:

[99, {"id": "HK500", "cost": 75.99}, ["hot", "cold"]]{"k1": "value", "k2": [10, 20]}

下例中向创建一个只有一个JSON列的表格t_json,并向其中添加JSON值:

mysql> CREATE TABLE t_json (jdoc JSON) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.73 sec)mysql> INSERT INTO t_json VALUES('[1,2]');Query OK, 1 row affected (0.17 sec

mysql> INSERT INTO t_json VALUES('{"key1":"value1","key2":"value2"}');Query OK, 1 row affected (0.27 sec)mysql> INSERT INTO t_json VALUES('"HELLO"');Query OK, 1 row affected (0.20 sec)

若添加的值为非JSON格式,则报错:

mysql> INSERT INTO t_json VALUES("HELLO");ERROR 3140 (22032): Invalid JSON text: "Invalid value." at position 0 in value for column 't_json.jdoc'.

查看t_json:

mysql> SELECT * FROM t_json;
+--------------------------------------+
| jdoc                                 |
+--------------------------------------+
| [1, 2]                               |
| {"key1": "value1", "key2": "value2"} |
| "HELLO"                              |
+--------------------------------------+
3 rows in set (0.00 sec)
  • JSON_TYPE()函数尝试将传入的值其解析为JSON值。如果值有效,则返回值的JSON类型,否则产生错误:

mysql> SELECT JSON_TYPE('["a","b",true,13]');+--------------------------------+| JSON_TYPE('["a","b",true,13]') |+--------------------------------+| ARRAY                          |+--------------------------------+1 row in set (0.04 sec)mysql> SELECT JSON_TYPE('[a,"b",true,13]'); //注意 aERROR 3141 (22032): Invalid JSON text in argument 1 to function json_type: "Invalid value." at position 1.
  • JSON_ARRAY()接收传入的值列表(可以为空),返回包含这些值的JSON数组:

mysql> SELECT JSON_ARRAY('ab',false,13);
+---------------------------+
| JSON_ARRAY('ab',false,13) |
+---------------------------+
| ["ab", false, 13]         |
+---------------------------+
1 row in set (0.00 sec)


mysql> SELECT JSON_ARRAY();
+--------------+
| JSON_ARRAY() |
+--------------+
| []           |
+--------------+
1 row in set (0.00 sec)
  • JSON_OBJECT() 接收传入的键值对列表(可以为空),并返回包含这些键值对的JSON对象:

mysql> SELECT JSON_OBJECT('key1','a','key2','b');
+------------------------------------+
| JSON_OBJECT('key1','a','key2','b') |
+------------------------------------+
| {"key1": "a", "key2": "b"}         |
+------------------------------------+
1 row in set (0.03 sec)

如果传入的参数不能组成键值对,则报错:

mysql> SELECT JSON_OBJECT('key1','value1','key2');ERROR 1582 (42000): Incorrect parameter count in the call to native function 'JSON_OBJECT'
  • JSON_MERGE_PRESERVE() 获取两个或多个JSON文档并返回组合结果:

mysql> SELECT JSON_MERGE_PRESERVE('["a", 1]', '{"key": "value"}');+-----------------------------------------------------+| JSON_MERGE_PRESERVE('["a", 1]', '{"key": "value"}') |+-----------------------------------------------------+| ["a", 1, {"key": "value"}]                          |+-----------------------------------------------------+1 row in set (0.03 sec)

因此我们也可以使用以上三种方法向表中添加JSON值,可以一定程度地避免输入格式错误:

mysql> INSERT INTO t_json VALUES(JSON_ARRAY('json_array'));Query OK, 1 row affected (0.19 sec)mysql> INSERT INTO t_json VALUES(JSON_OBJECT('key','hello'));Query OK, 1 row affected (0.09 sec)mysql> INSERT INTO t_json VALUES(JSON_MERGE_PRESERVE(JSON_OBJECT('key','hello'),JSON_ARRAY(1,2)));Query OK, 1 row affected (0.14 sec)mysql> SELECT * FROM t_json;+--------------------------------------+| jdoc                                 |+--------------------------------------+| [1, 2]                               || {"key1": "value1", "key2": "value2"} || "HELLO"                              || ["json_array"]                       || {"key": "hello"}                     || [{"key": "hello"}, 1, 2]             |+--------------------------------------+6 rows in set (0.00 sec)

JSON值的规范化,合并和自动包装

解析字符串并发现字符串是有效的JSON文档时,它在被解析时也会被规范化。对于重复的键(key),后面的值(value)会覆盖前面的值。如下:

mysql> SELECT JSON_OBJECT('x',1,'y',2,'x','a','x','b');
+------------------------------------------+
| JSON_OBJECT('x',1,'y',2,'x','a','x','b') |
+------------------------------------------+
| {"x": "b", "y": 2}                       |
+------------------------------------------+
1 row in set (0.07 sec)

这种“覆盖”在向JSON列添加值时也会发生。
在MySQL8.0.3之前的版本中,与此相反,对于被重复的键,它的第一个值会被保留,后添加的值则会被抛弃。

合并JSON值

MySQL8.0.3及更高版本中,有两种合并函数:JSON_MERGE_PRESERVE()JSON_MERGE_PATCH()。下面具讨论它们的区别。

  • 合并数组:

mysql> SELECT JSON_MERGE_PATCH('[1, 2]', '["a", "b", "c"]','[1, 2]', '[true, false]');+-------------------------------------------------------------------------+| JSON_MERGE_PATCH('[1, 2]', '["a", "b", "c"]','[1, 2]', '[true, false]') |+-------------------------------------------------------------------------+| [true, false]                                                           |+-------------------------------------------------------------------------+1 row in set (0.00 sec)mysql> SELECT JSON_MERGE_PRESERVE('[1, 2]', '["a", "b", "c"]','[1, 2]', '[true, false]');+----------------------------------------------------------------------------+| JSON_MERGE_PRESERVE('[1, 2]', '["a", "b", "c"]','[1, 2]', '[true, false]') |+----------------------------------------------------------------------------+| [1, 2, "a", "b", "c", 1, 2, true, false]                                   |+----------------------------------------------------------------------------+1 row in set (0.00 sec)

合并数组时,JSON_MERGE_PRESERVE只保留最后传入的数组参数,而JSON_MERGE_PRESERVE则按传入顺序将数组参数连接。

  • 合并对象

mysql> SELECT JSON_MERGE_PATCH('{"a": 3, "b": 2}', '{"c": 3, "a": 4}', '{"c": 5, "d": 3}');+------------------------------------------------------------------------------+| JSON_MERGE_PATCH('{"a": 3, "b": 2}', '{"c": 3, "a": 4}', '{"c": 5, "d": 3}') |+------------------------------------------------------------------------------+| {"a": 4, "b": 2, "c": 5, "d": 3}                                             |+------------------------------------------------------------------------------+1 row in set (0.00 sec)mysql> SELECT JSON_MERGE_PRESERVE('{"a": 3, "b": 2}', '{"c": 3, "a": 4}', '{"c": 5, "d": 3}');+---------------------------------------------------------------------------------+| JSON_MERGE_PRESERVE('{"a": 3, "b": 2}', '{"c": 3, "a": 4}', '{"c": 5, "d": 3}') |+---------------------------------------------------------------------------------+| {"a": [3, 4], "b": 2, "c": [3, 5], "d": 3}                                      |+---------------------------------------------------------------------------------+1 row in set (0.00 sec)

合并对象时,对于重复键,JSON_MERGE_PRESERVE只保留最后传入的键值,而JSON_MERGE_PRESERVE重复键的所有值保留为数组。

搜索和修改JSON值

在了解搜索和修改JSON值之前,先来看看JSON的路径语法。

路径语法

  • .keyName:JSON对象中键名为keyName的值;

  • 对于不合法的键名(如有空格),在路径引用中必须用双引号"将键名括起来,例,."key name"

  • [index]:JSON数组中索引为index的值,JSON数组的索引同样从0开始;

  • [index1 to index2]:JSON数组中从index1index2的值的集合;

  • .*: JSON对象中的所有value

  • [*]: JSON数组中的所有值;

  • prefix**suffix: 以prefix开头并以suffix结尾的路径;

  • **.keyName为多个路径,如对于JSON对象'{"a": {"b": 1}, "c": {"b": 2}}','$**.b'指路径$.a.b$.c.b

  • 不存在的路径返回结果为NULL;

  • 前导$字符表示当前正在使用的JSON文档

  • 例子:对于数组[3, {"a": [5, 6], "b": 10}, [99, 100]]

    • $[1]{"a": [5, 6], "b": 10}

    • [1].a[5, 6]

    • $[1].a[1]6

    • $[1].b10

    • $[2][0]99

搜索

JSON_EXTRACT提取JSON值,直接看例子:

  • JSON对象

mysql> SELECT JSON_EXTRACT('{"id": 29, "name": "Taylor"}', '$.name');+--------------------------------------------------------+| JSON_EXTRACT('{"id": 29, "name": "Taylor"}', '$.name') |+--------------------------------------------------------+| "Taylor"                                               |+--------------------------------------------------------+1 row in set (0.00 sec)mysql> SELECT JSON_EXTRACT('{"id": 29, "name": "Taylor"}', '$.*');+-----------------------------------------------------+| JSON_EXTRACT('{"id": 29, "name": "Taylor"}', '$.*') |+-----------------------------------------------------+| [29, "Taylor"]                                      |+-----------------------------------------------------+1 row in set (0.00 sec)
  • JSON数组

mysql> SELECT JSON_EXTRACT('["a", "b", "c"]', '$[1]');+-----------------------------------------+| JSON_EXTRACT('["a", "b", "c"]', '$[1]') |+-----------------------------------------+| "b"                                     |+-----------------------------------------+1 row in set (0.00 sec)mysql> SELECT JSON_EXTRACT('["a", "b", "c"]', '$[1 to 2]');+----------------------------------------------+| JSON_EXTRACT('["a", "b", "c"]', '$[1 to 2]') |+----------------------------------------------+| ["b", "c"]                                   |+----------------------------------------------+1 row in set (0.00 sec)mysql> SELECT JSON_EXTRACT('["a", "b", "c"]', '$[*]');+-----------------------------------------+| JSON_EXTRACT('["a", "b", "c"]', '$[*]') |+-----------------------------------------+| ["a", "b", "c"]                         |+-----------------------------------------+1 row in set (0.00 sec)

修改

  • JSON_REPLACE 替换值(只替换已经存在的旧值)

  • JSON_SET 设置值(替换旧值,并插入不存在的新值)

  • JSON_INSERT 插入值(插入新值,但不替换已经存在的旧值)

  • JSON_REMOVE 删除JSON数据,删除指定值后的JSON文档

JSON_REPLACEJSON_SET的区别:

// 旧值存在mysql> SELECT JSON_REPLACE('{"id": 29, "name": "Taylor"}', '$.name', 'Mere');+----------------------------------------------------------------+| JSON_REPLACE('{"id": 29, "name": "Taylor"}', '$.name', 'Mere') |+----------------------------------------------------------------+| {"id": 29, "name": "Mere"}                                     |+----------------------------------------------------------------+1 row in set (0.00 sec)mysql> SELECT JSON_SET('{"id": 29, "name": "Taylor"}', '$.name', "Mere");+------------------------------------------------------------+| JSON_SET('{"id": 29, "name": "Taylor"}', '$.name', 'Mere') |+------------------------------------------------------------+| {"id": 29, "name": "Mere"}                                 |+------------------------------------------------------------+1 row in set (0.00 sec)// 旧值不存在mysql> SELECT JSON_REPLACE('{"id": 29, "name": "Taylor"}', '$.cat', 'Mere');+---------------------------------------------------------------+| JSON_REPLACE('{"id": 29, "name": "Taylor"}', '$.cat', 'Mere') |+---------------------------------------------------------------+| {"id": 29, "name": "Taylor"}                                  |+---------------------------------------------------------------+1 row in set (0.00 sec)mysql> SELECT JSON_SET('{"id": 29, "name": "Taylor"}', '$.cat', 'Mere');+-----------------------------------------------------------+| JSON_SET('{"id": 29, "name": "Taylor"}', '$.cat', 'Mere') |+-----------------------------------------------------------+| {"id": 29, "cat": "Mere", "name": "Taylor"}               |+-----------------------------------------------------------+1 row in set (0.00 sec)

JSON_INSERTJSON_SET:

// 旧值存在mysql> SELECT JSON_INSERT('[1, 2, 3]', '$[1]', 4);+-------------------------------------+| JSON_INSERT('[1, 2, 3]', '$[1]', 4) |+-------------------------------------+| [1, 2, 3]                           |+-------------------------------------+1 row in set (0.00 sec)mysql> SELECT JSON_SET('[1, 2, 3]', '$[1]', 4);+----------------------------------+| JSON_SET('[1, 2, 3]', '$[1]', 4) |+----------------------------------+| [1, 4, 3]                        |+----------------------------------+1 row in set (0.00 sec)//旧值不存在mysql> SELECT JSON_INSERT('[1, 2, 3]', '$[4]', 4);+-------------------------------------+| JSON_INSERT('[1, 2, 3]', '$[4]', 4) |+-------------------------------------+| [1, 2, 3, 4]                        |+-------------------------------------+1 row in set (0.00 sec)mysql> SELECT JSON_SET('[1, 2, 3]', '$[4]', 4);+----------------------------------+| JSON_SET('[1, 2, 3]', '$[4]', 4) |+----------------------------------+| [1, 2, 3, 4]                     |+----------------------------------+1 row in set (0.00 sec)

JSON_REMOVE:

mysql> SELECT JSON_REMOVE('[1, 2, 3]', '$[1]');
+----------------------------------+
| JSON_REMOVE('[1, 2, 3]', '$[1]') |
+----------------------------------+
| [1, 3]                           |
+----------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT JSON_REMOVE('[1, 2, 3]', '$[4]');
+----------------------------------+
| JSON_REMOVE('[1, 2, 3]', '$[4]') |
+----------------------------------+
| [1, 2, 3]                        |
+----------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT JSON_REMOVE('{"id": 29, "name": "Taylor"}', '$.name');
+-------------------------------------------------------+
| JSON_REMOVE('{"id": 29, "name": "Taylor"}', '$.name') |
+-------------------------------------------------------+
| {"id": 29}                                            |
+-------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

JSON值的比较和排序

可以使用=<<=>>=<>!=,和 <=>对JSON值进行比较。
JSON值的比较先比较值的类型。如果类型不同,则直接 返回类型的优先级的比较结果;如果类型相同,再进行值的内容的比较。

  • JSON中值的类型的优先级从高到低为:

BLOBBITOPAQUEDATETIMETIMEDATEBOOLEANARRAYOBJECTSTRINGINTEGER, DOUBLENULL

OPAQUE值是不属于其他类型的值。

  • JSON值的内容的比较规则(因类型不同而有差别):

    [] < ["a"] < ["ab"] < ["ab", "cd", "ef"] < ["ab", "ef"]
    {"a": 1, "b": 2} = {"b": 2, "a": 1}
    "A"<"a" < "ab" < "b" < "bc"
    • 如果进行INTEGER列和DOUBLE列的比较,则integer数会被转为double数,即精确值转为近似值,再进行比较;

    • 如果查询比较包含数字的两个JSON列,则无法预先知道数字是INTEGER还是DOUBLE,比较时会将近似值转为精确值,在进行比较。

    • INTEGER比较

    • DOUBLE比较

    • INTEGER, DOUBLE

      9223372036854775805 < 9223372036854775806 < 9223372036854775807
      9223372036854775805 = 9223372036854775806 = 9223372036854775
    • STRING
      与BLOB比较规则相似。区分大小写。
      如:

    • BOOLEAN
      false < true

    • OBJECT
      具有完全相同的键值对的两对象相等。如

    • BLOB
      比较两个值的前N个字节,其中N为较短的值的字节数。如果前N个字节相同,则较短的值较小。BIT和OPAQUE与BLOB的规则相同。

    • DATETIME
      较早时间点的值较小。如果两个值分别为 MySQL DATETIME and TIMESTAMP类型且表示的是相同的时间点,则这两个值相等。

    • TIME
      较少的是时间值较小。

    • DATE
      较早的日期值较小。

    • ARRAY
      较短的数组较小。
      如果两个数组长度相同,且相同索引处的值相同,则两个数组相等。
      对于不行等的数组,它们的大小顺序由两数组中第一个不同的元素决定。
      例子:



作者:竹鼠不要中暑
链接:https://www.jianshu.com/p/25161add5e4b
来源:简书

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