oracle中對(duì)json數(shù)據(jù)處理的詳細(xì)指南

背景

在公司接手的項(xiàng)目碰到這么一個(gè)表，里面有一列數(shù)據(jù)保存的是json字符串。如果說(shuō)這一列是一些配置數(shù)據(jù)，不需要應(yīng)用到篩選和過(guò)濾，只是跟著主鍵去獲得的數(shù)據(jù)，那你這么做并沒(méi)有什么不妥。但事實(shí)是，這一列需要檢索和過(guò)濾數(shù)據(jù)，這**居然是遍歷全表，再把json數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)象去遍歷匹配。我服了，你咋這么能呢？喜歡這樣玩為什么當(dāng)初不用mongodb？查了一下文檔，知道oracle 在12c之后有對(duì)json數(shù)據(jù)的操作方法，網(wǎng)上關(guān)于這部分的文章非常非常非常少（畢竟沒(méi)幾個(gè)人會(huì)把oracle當(dāng)成mongodb這么地**是吧），就整理一下，方便自己以后查看。

入門(mén)探究

有一說(shuō)一這官方文檔非常地硬，啃了好久都啃不動(dòng)，而且很多理想當(dāng)然的用法都不行。oracle中關(guān)于json的操作函數(shù)有json_array、json_exists、json_values、json_table、json_query，其中json_array是用來(lái)構(gòu)建json數(shù)組的，而不是用來(lái)查找結(jié)果的。在文中也會(huì)小篇幅簡(jiǎn)單說(shuō)一下用法。

json_exists

json_exists是一個(gè)sql函數(shù)，用于判斷是否存在符合條件的json數(shù)據(jù)。它可以在where子句中使用，用于篩選json列中符合特定條件的數(shù)據(jù)。

官方給出的語(yǔ)法是這樣的：

json_exists(json_column, json_path_expression, [returning_clause])

其中，json_column是指要查詢(xún)的json列，json_path_expression是指json路徑表達(dá)式，用于指定要查找的json數(shù)據(jù)的位置和條件。

json路徑表達(dá)式中可以使用各種操作符和函數(shù)，以及通配符和其他特殊字符。例如：

• $: 表示根元素
• .: 表示當(dāng)前元素
• [*]: 表示匹配數(shù)組中的所有元素
• []: 表示過(guò)濾數(shù)組中符合條件的元素
• @: 表示當(dāng)前元素的屬性

在json_path_expression中，可以使用一些函數(shù)，如json_value、json_query、json_table等來(lái)處理json數(shù)據(jù)。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數(shù)組中的所有元素的phone_number字段的值

返回值：

如果符合條件的json數(shù)據(jù)存在，則返回true；否則返回false。如果使用returning_clause子句，則返回符合條件的json數(shù)據(jù)。

例如：

select * from my_table where json_exists(json_data, '$.name');

這個(gè)例子查詢(xún)my_table表中json_data列中是否存在name字段的值。如果存在，返回true，否則返回false。

json_array

json_array 是一個(gè) oracle sql 函數(shù)，用于創(chuàng)建一個(gè) json 數(shù)組。下面是使用 json_array 的一些示例：

語(yǔ)法：

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

其中，value1, value2, value3 等是一個(gè)或多個(gè)要添加到 json 數(shù)組的值。這些值可以是任何有效的 sql 值，例如字符串、數(shù)字、日期、布爾值等。如果沒(méi)有指定任何值，json_array 將生成一個(gè)空的 json 數(shù)組。

創(chuàng)建一個(gè)包含兩個(gè)字符串值的 json 數(shù)組

select json_array('apple', 'orange') from dual;

輸出結(jié)果：

["apple", "orange"]

創(chuàng)建一個(gè)包含兩個(gè)數(shù)字值的 json 數(shù)組

select json_array(10, 20) from dual;

輸出結(jié)果：

[10, 20]

創(chuàng)建一個(gè)包含多個(gè)元素的 json 數(shù)組

select json_array('apple', 10, true) from dual;

輸出結(jié)果：

["apple", 10, true]

在上述示例中，json_array 函數(shù)接受一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，并將它們作為一個(gè) json 數(shù)組返回。你可以在 json_array 中使用不同類(lèi)型的參數(shù)，例如字符串，數(shù)字和布爾值，它們都將被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的 json 類(lèi)型。

json_value

json_value函數(shù)用于提取json文檔中的值。它的語(yǔ)法如下：

json_value(json_document, path_expression [returning datatype])

其中：

• json_document是包含json文檔的字符串或blob列。
• path_expression是用于指定要提取的值的路徑表達(dá)式。
• datatype是可選的，用于指定返回值的數(shù)據(jù)類(lèi)型。

以下是一些示例：

提取json文檔中的單個(gè)值：

select json_value('{"name": "john", "age": 30}', '$.name') as name from dual;

輸出：

name----john

提取json文檔中的數(shù)組：

select json_value('{"fruits": ["apple", "banana", "orange"]}', '$.fruits') as fruits from dual;

輸出：

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

提取json文檔中的數(shù)組元素：

select json_value('{"fruits": ["apple", "banana", "orange"]}', '$.fruits[0]') as first_fruit from dual;

輸出：

first_fruit
-----------
apple

指定返回值的數(shù)據(jù)類(lèi)型：

select json_value('{"price": 9.99}', '$.price' returning number) as price from dual;

輸出：

price
-----
9.99

在使用json_value函數(shù)時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：

• 如果路徑表達(dá)式不匹配json文檔中的任何內(nèi)容，則返回null。
• 如果未指定返回值的數(shù)據(jù)類(lèi)型，則返回的值將是一個(gè)字符串。
• json_value函數(shù)還有一個(gè)類(lèi)似的兄弟函數(shù)json_query，不同的是，它返回json對(duì)象或數(shù)組，而不是標(biāo)量值。

json_query

json_query函數(shù)用于從json文檔中查詢(xún)數(shù)據(jù)，返回一個(gè)json對(duì)象或數(shù)組。它的語(yǔ)法如下：

json_query(json_document, path_expression [returning datatype])

其中：

• json_document是包含json文檔的字符串或blob列。
• path_expression是用于指定要查詢(xún)的值的路徑表達(dá)式。
• datatype是可選的，用于指定返回值的數(shù)據(jù)類(lèi)型。

以下是一些示例：

查詢(xún)json文檔中的單個(gè)值：

select json_query('{"name": "john", "age": 30}', '$.name') as name from dual;

輸出：

name
----
null

查詢(xún)json文檔中的數(shù)組：

select json_query('{"fruits": ["apple", "banana", "orange"]}', '$.fruits') as fruits from dual;

輸出：

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

查詢(xún)json文檔中的數(shù)組元素：

select json_query('{"fruits": ["apple", "banana", "orange"]}', '$.fruits[0]') as first_fruit from dual;

輸出：

first_fruit
-----------
null

因?yàn)槭菃沃?，json_query無(wú)法展示

在使用json_query函數(shù)時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：

• 如果路徑表達(dá)式不匹配json文檔中的任何內(nèi)容，則返回null。
• 如果未指定返回值的數(shù)據(jù)類(lèi)型，則返回的值將是一個(gè)字符串。
• json_query函數(shù)還有一個(gè)類(lèi)似的兄弟函數(shù)json_value，不同的是，它返回標(biāo)量值，而不是json對(duì)象或數(shù)組。

總之，json_query函數(shù)在處理json文檔時(shí)非常有用，可以輕松地查詢(xún)和提取需要的數(shù)據(jù)。

json_table

json_table函數(shù)可以將json數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為表格形式。以下是json_table的用法：

語(yǔ)法：

json_table(json, path columns (column1 expr1 [, column2 expr2]...))

參數(shù)說(shuō)明：

• json：要轉(zhuǎn)換的json數(shù)據(jù)。
• path：要提取的json元素的路徑。
• columns：指定要轉(zhuǎn)換的列及其表達(dá)式。
• column1 expr1 [, column2 expr2]...：指定要轉(zhuǎn)換的列及其表達(dá)式。

示例：

假設(shè)我們有以下json數(shù)據(jù)：

{
"employees": [
  { "name": "john", "age": 30, "gender": "male" },
  { "name": "jane", "age": 25, "gender": "female" },
  { "name": "bob", "age": 35, "gender": "male" }
]
}

我們可以使用以下查詢(xún)將其轉(zhuǎn)換為表格形式：

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'
));

輸出結(jié)果：

name age gender
------ ---- ------
john 30 male
jane 25 female
bob 35 male

在上面的例子中，$.employees[*]指定要處理的json元素路徑，name, age, 和 gender 列使用 path 關(guān)鍵字指定表達(dá)式的路徑。

進(jìn)階實(shí)戰(zhàn)篇

我舉個(gè)實(shí)際的例子，我有一列，對(duì)應(yīng)的一列的數(shù)據(jù)大概是這樣的：

{
  "name": "cxk",	// string
  "sex": "female",	// stirng
  "hobbies": ["sing", "dance", "rap", "basketball"], // 普通數(shù)組
  "company": {"name": "unknow", "staffnum": "unknow"},	// 對(duì)象屬性
  "fans": [		// 對(duì)象數(shù)組
  	{"name": "ncfans1"},
		{"name": "ncfans2"}
  ]
}

1. json_query與json_value的區(qū)別

看了前面的介紹，可能有些同學(xué)對(duì)這個(gè)完全不能理解，有什么區(qū)別？

查詢(xún)單值

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;

輸出結(jié)果：

json_query_res json_value_res
--------------------------------
null cxk

區(qū)別1：json_query無(wú)法返回單值，json_value可以返回單值

查詢(xún)對(duì)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;

輸出結(jié)果：

json_query_res json_value_res
-------------------------------- ------------------
{"name": "unknow", "staffnum": "unknow"} null

區(qū)別2：json_query能返回對(duì)象，json_value不能返回對(duì)象值

查詢(xún)普通數(shù)組

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;

輸出結(jié)果：

json_query_res json_value_res
-------------------------------- ------------------
["sing", "dance", "rap", "basketball"] null

區(qū)別3：json_query能返回普通數(shù)組，json_value不能返回?cái)?shù)組

結(jié)合1、2、3點(diǎn)，我們給hobbies加個(gè)下標(biāo)

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;

輸出結(jié)果：

json_query_res json_value_res
-------------------------------- ------------------
null sing

查詢(xún)對(duì)象數(shù)組

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;

輸出結(jié)果：

json_query_res json_value_res
-------------------------------- ------------------
[{"name": "ncfans1"},{"name": "ncfans2"}] null

區(qū)別4：json_query可以匹配對(duì)象數(shù)組的值，json_value不可以

2. json_exists判斷某個(gè)值是否等于目標(biāo)值

這是比較難的一個(gè)步驟，我自己摸索了很久很久才懂，我這里舉例都寫(xiě)到了謂動(dòng)詞的位置，實(shí)際上json_exists是用在where后的。

案例1：找出存在name屬性的行

select case when json_exists('{"name": "john", "age": 30, "city": "new york"}', '$.name') then 'true' else 'false' end as result from dual;

輸出：

result
---------
true

但其實(shí)，我們更多都是在匹配name值等于具體的值，這就要用匹配的機(jī)制，但愿你還記得前面介紹的用法

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;

@表示當(dāng)前name屬性這一層，值一定要用雙引號(hào)括起來(lái)

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;

如果是不同層級(jí)的多值匹配，建議在where后用and連接起來(lái)，比如：

select * from mytable where
json_exists(my_cloumn, '$.name ? (@ == "cxk")')
and
json_exists(my_cloumn, '$.company ? (@.name == "unknow" && @.staffnum == "unknow")')

json_exists可以檢索普通數(shù)組中的值

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;

執(zhí)行結(jié)果為true

json_exists無(wú)法檢索對(duì)象數(shù)組

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;

無(wú)論是$.fans還是$.fans[*]返回結(jié)果都是false，完全無(wú)法獲取對(duì)象數(shù)組中的值。無(wú)法判斷里面的值的對(duì)比情況。

json_exists遇到空數(shù)組時(shí)，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、不能用任何函數(shù)會(huì)報(bào)ora-40442錯(cuò)誤

4. 比較非對(duì)象數(shù)組的值除了json_exists可以用json_value與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，查詢(xún)?nèi)烤褪?.fans，不需要$.fans[*]；支持使用下標(biāo)指定

6. json_value與json_query可以嵌套使用，比如

select * from mytable where
json_value(json_query(my_cloumn, '$.fans'), '$.name') = 'ncfans1'

這個(gè)語(yǔ)句就是查找出fans中有ncfans1的記錄

7. 數(shù)組判空 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可以解決任何復(fù)雜的問(wèn)題

但是json_table本身就很復(fù)雜，如果用來(lái)篩選數(shù)據(jù)，那這個(gè)語(yǔ)句太難維護(hù)了。

9. 在mybatis框架中，由于$.xx的語(yǔ)句要放在單引號(hào)中'，切不能使用任何函數(shù)，不能字符拼接

所以用#{}無(wú)法注入，要用${}，這在有些公司是不被允許的。目前我是這么用了，等安全部門(mén)的滲透測(cè)試結(jié)果出來(lái)，是否有sql注入風(fēng)險(xiǎn)再來(lái)更新。

注意事項(xiàng)

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。這個(gè)和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置的compatible值有關(guān)。compatible必須大于12.0才可以使用。

你可以使用擁有dba權(quán)限的用戶執(zhí)行以下語(yǔ)句查看compatible值

select name, value from v$parameter where name = 'compatible'

否則，你會(huì)得到這樣的一個(gè)報(bào)錯(cuò)

ora-00406: compatible parameter needs to be 12.0 or greater

然后你就白忙活了，因?yàn)橐话愣疾粫?huì)為了你特地升級(jí)compatible的。沒(méi)事，我就是白忙活了。

總結(jié)

關(guān)于oracle中對(duì)json數(shù)據(jù)處理的文章就介紹至此，更多相關(guān)oracle中json數(shù)據(jù)處理內(nèi)容請(qǐng)搜索碩編程以前的文章，希望以后支持碩編程！