Oracle JSON 函数详解与实战

Oracle 数据库提供了丰富的 JSON 函数集，使得开发者可以高效地处理 JSON 数据。本文将详细介绍这些函数，包括它们的语法、使用场景、具体示例，以及在实际项目中的应用。

文章目录

• • • JSON_VALUE
    • • 语法
      • 参数说明
      • 示例
    • JSON_QUERY
    • • 语法
      • 示例
    • JSON_TABLE
    • • 语法
      • 示例
    • JSON_EXISTS
    • • 语法
      • 示例
    • JSON_OBJECT
    • • 语法
      • 示例
    • JSON_ARRAY
    • • 语法
      • 示例
    • JSON_MERGEPATCH
    • • 语法
      • 示例
    • JSON_OBJECTAGG
    • • 语法
      • 示例
    • JSON_ARRAYAGG
    • • 语法
      • 示例
    • JSON_SCALAR
    • • 语法
      • 示例
    • JSON_DATAGUIDE
    • • 语法
      • 示例
  • 实战应用场景
  • • 场景一：从复杂 JSON 结构中提取多层嵌套数据
    • • 示例数据
      • 查询示例
    • 场景二：合并和更新 JSON 文档
    • • 示例数据
      • 合并示例

JSON_VALUE

JSON_VALUE 函数用于从 JSON 文档中提取单个标量值（如字符串、数字、布尔值）。它特别适合用于提取具体的字段值。

语法

JSON_VALUE(expression, path RETURNING data_type DEFAULT default_value ON ERROR error_clause)

参数说明

• expression: JSON 数据的列或文本。
• path: JSON 路径表达式，指向要提取的值。
• data_type: 返回的数据类型。
• default_value: 如果未找到值时的默认值。
• error_clause: 发生错误时的处理方式。

示例

从 JSON 文档中提取名称为 “name” 的值，并指定返回类型为 VARCHAR2：

SELECT JSON_VALUE('{"name": "John", "age": 30}', '$.name' RETURNING VARCHAR2) AS name
FROM dual;

JSON_QUERY

JSON_QUERY 函数用于从 JSON 文档中提取 JSON 对象或数组，而不是单个标量值。

语法

JSON_QUERY(expression, path [ RETURNING data_type ] [ PRETTY ] [ WITH UNIQUE KEYS ] [ error_clause ])

示例

从 JSON 文档中提取地址对象：

SELECT JSON_QUERY('{"name": "John", "age": 30, "address": {"city": "New York", "zipcode": "10001"}}', '$.address') AS address
FROM dual;

JSON_TABLE

JSON_TABLE 函数将 JSON 数据展开为关系表形式，允许你使用 SQL 查询 JSON 数据的各个部分。

语法

JSON_TABLE(expression, path
  COLUMNS (column_name column_type PATH 'json_path' [ DEFAULT default_expr ] [ error_clause ] ...)
)

示例

将 JSON 数组展开为表格：

SELECT jt.title, jt.key, jt.level
FROM json_table,
     JSON_TABLE(json_column, '$[*]'
       COLUMNS (
         title VARCHAR2(100) PATH '$.title',
         key VARCHAR2(50) PATH '$.key',
         level NUMBER PATH '$.level'
       )
     ) jt;

JSON_EXISTS

JSON_EXISTS 函数用于检查 JSON 文档中是否存在指定的路径。

语法

JSON_EXISTS(expression, path [ error_clause ])

示例

检查 JSON 文档中是否存在 “address” 对象：

SELECT JSON_EXISTS('{"name": "John", "age": 30, "address": {"city": "New York", "zipcode": "10001"}}', '$.address') AS address_exists
FROM dual;

JSON_OBJECT

JSON_OBJECT 函数用于生成一个 JSON 对象，它允许将键值对转换为 JSON 格式。

语法

JSON_OBJECT(key VALUE value [, key VALUE value ] ...)

示例

生成一个 JSON 对象：

SELECT JSON_OBJECT('name' VALUE 'John', 'age' VALUE 30) AS json_object
FROM dual;

JSON_ARRAY

JSON_ARRAY 函数用于生成一个 JSON 数组，支持多种类型的值。

语法

JSON_ARRAY(value [, value ] ...)

示例

生成一个 JSON 数组：

SELECT JSON_ARRAY('apple', 'banana', 42) AS json_array
FROM dual;

JSON_MERGEPATCH

JSON_MERGEPATCH 函数用于将两个 JSON 文档合并。它遵循 JSON Merge Patch 标准，适合用于部分更新 JSON 文档。

语法

JSON_MERGEPATCH(target, patch)

示例

将两个 JSON 文档合并：

SELECT JSON_MERGEPATCH('{"name": "John", "age": 30}', '{"age": 31, "city": "New York"}') AS merged_json
FROM dual;

JSON_OBJECTAGG

JSON_OBJECTAGG 函数用于将一组键值对聚合成一个 JSON 对象，通常用于 GROUP BY 查询中。

语法

JSON_OBJECTAGG(key, value)

示例

将一组键值对聚合成 JSON 对象：

SELECT JSON_OBJECTAGG(department_name, department_id) AS departments_json
FROM departments
GROUP BY some_column;

JSON_ARRAYAGG

JSON_ARRAYAGG 函数用于将一组值聚合成一个 JSON 数组，类似于 SQL 的 ARRAY_AGG 函数。

语法

JSON_ARRAYAGG(value)

示例

将一组值聚合成 JSON 数组：

SELECT JSON_ARRAYAGG(employee_name) AS employees_json
FROM employees
GROUP BY some_column;

JSON_SCALAR

JSON_SCALAR 函数将标量值转换为 JSON 标量值，适合用于需要将 SQL 标量值转换为 JSON 格式的场景。

语法

JSON_SCALAR(value)

示例

将字符串转换为 JSON 标量值：

SELECT JSON_SCALAR('Hello, World!') AS json_scalar
FROM dual;

JSON_DATAGUIDE

JSON_DATAGUIDE 函数用于生成 JSON 数据指南，描述 JSON 文档的结构。它对于了解和管理复杂的 JSON 数据非常有用。

语法

JSON_DATAGUIDE(expression)

示例

生成 JSON 数据指南：

SELECT JSON_DATAGUIDE('{"name": "John", "age": 30, "address": {"city": "New York", "zipcode": "10001"}}') AS data_guide
FROM dual;

实战应用场景

场景一：从复杂 JSON 结构中提取多层嵌套数据

假设我们有一个复杂的 JSON 结构，包含嵌套的对象和数组。我们需要从中提取某些特定的信息并进行统计分析。

示例数据

{
  "employees": [
    {
      "name": "Alice",
      "age": 30,
      "department": {
        "name": "Sales",
        "location": "New York"
      },
      "projects": [
        {"name": "Project A", "status": "Completed"},
        {"name": "Project B", "status": "Ongoing"}
      ]
    },
    {
      "name": "Bob",
      "age": 35,
      "department": {
        "name": "HR",
        "location": "Chicago"
      },
      "projects": [
        {"name": "Project C", "status": "Ongoing"}
      ]
    }
  ]
}

查询示例

SELECT e.name, e.age, d.name AS department_name, d.location, p.name AS project_name, p.status
FROM json_table t,
     JSON_TABLE(t.json_column, '$.employees[*]'
       COLUMNS (
         name VARCHAR2(50) PATH '$.name',
         age NUMBER PATH '$.age',
         NESTED PATH '$.department' COLUMNS (
           department_name VARCHAR2(50) PATH '$.name',
           location VARCHAR2(50) PATH '$.location'
         ),
         NESTED PATH '$.projects[*]' COLUMNS (
           project_name VARCHAR2(50) PATH '$.name',
           status VARCHAR2(20) PATH '$.status'
         )
       )
     ) e;

场景二：合并和更新 JSON 文档

假设我们有两个 JSON 文档，表示不同时间点的用户信息更新。我们需要合并这些文档以生成最新的用户信息。

示例数据

{
  "name": "John",
  "age": 30,
  "address": {"city": "New York", "zipcode": "10001"}
}

{
  "age": 31,
  "address": {"city": "San Francisco"}
}

合并示例

SELECT JSON_MERGEPATCH('{"name": "John", "age": 30, "address": {"city": "New York", "zipcode": "10001"}}',
                       '{"age": 31, "address": {"city": "San Francisco"}}') AS merged_json
FROM dual;

结论

Oracle 提供了全面的 JSON 函数集，允许开发者高效地处理 JSON 数据。无论是提取、查询、生成还是合并 JSON 数据，这些函数都能满足各种实际需求。通过掌握这些函数，开发者可以更好地在 Oracle 数据库中处理和分析 JSON 数据。希望本文能帮助你更好地理解和应用这些强大的工具。