PostgreSQL jsonb

PostgreSQL jsonb

jsonb 函数以及操作符

在PostgreSQL中，有许多用于处理JSONB数据类型的内置函数和操作符。下面列出了一些常用的JSONB函数和操作符：

  1. jsonb_pretty(jsonb) 该函数将JSONB数据格式化为易读的多行字符串。
  2. jsonb_typeof(jsonb) 该函数返回给定JSONB值的类型（例如，字符串、数值、布尔值、数组、对象等）。
  3. jsonb_array_length(jsonb) 该函数返回JSONB数组的长度。
  4. jsonb_extract_path(jsonb, VARIADIC text[]) 该函数按路径提取JSONB对象中的值。路径可以是一个或多个键名。使用VARIADIC关键字可以根据需要传递任意数量的路径参数。
  5. jsonb_extract_path_text(jsonb, VARIADIC text[]) 该函数与jsonb_extract_path相似，但它返回提取的值作为文本。
  6. jsonb_insert(jsonb, text[], jsonb[, boolean]) 该函数在给定的路径位置插入一个新的JSONB值。
  7. jsonb_set(jsonb, text[], jsonb[, boolean]) 该函数在给定的路径位置更新JSONB值。
  8. jsonb_delete(jsonb, VARIADIC text[]) 该函数删除JSONB对象中指定路径的键和对应的值。
  9. jsonb_strip_nulls(jsonb) 该函数从JSONB对象中删除所有值为NULL的键值对。
  10. jsonb_agg(jsonb) 该函数将多个JSONB值聚合为一个JSONB数组。
  11. jsonb_array_elements(jsonb) 该函数用于将JSON数组转换为行集，以便对数组中的每个元素进行操作
  12. with ordinality 用于在查询中返回一个带有索引的结果集
  13. row_number 是 PostgreSQL 中的一个窗口函数，用于为查询结果集中的每一行分配一个唯一的序号

除了上述函数之外，还有一些操作符可用于JSONB类型的操作：

  1. -> 该操作符按键提取JSONB对象中的值。
  2. ->> 该操作符返回提取的值作为文本。
  3. #> 该操作符按路径提取JSONB对象中的值。
  4. <@ 该操作符检查JSONB对象是否包含指定的键路径。
  5. @> 该操作符检查JSONB对象是否包含指定的键-值对。

jsonb 功能示例

@>

@> 是 PostgreSQL 中用于比较 JSONB 数据类型的操作符，它用于判断一个 JSONB 值是否包含另一个 JSONB 值。它返回一个布尔值，如果被比较的 JSONB 值包含了目标 JSONB 值中的所有键值对，则返回 true，否则返回 false。

使用示例：

假设有一个名为 data 的 JSONB 列，包含以下数据：

{"name": "John","age": 30,"address": {"city": "New York","country": "USA"}
}

我们可以使用@> 操作符来判断 data 列中是否包含某个特定的 JSONB 值。例如，我们可以判断是否存在一个包含 “name”: “John” 的 JSONB 值：

SELECT * FROM table_name WHERE data @> '{"name": "John"}';

这将返回包含 “name”: “John” 的 JSONB 值的所有行。

我们还可以判断是否存在一个包含特定键值对的 JSONB 值。例如，我们可以判断是否存在一个包含 “address”: {“city”: “New York”} 的 JSONB 值：

SELECT * FROM table_name WHERE data @> '{"address": {"city": "New York"}}';

这将返回包含 “address”: {“city”: “New York”} 的 JSONB 值的所有行。

注意：@> 操作符只能用于比较 JSONB 值，不能用于比较 JSON 值。如果要比较 JSON 值，可以使用 ::jsonb 强制将 JSON 转换为 JSONB 类型。

not @>

在 PostgreSQL 的 JSONB 中，要判断一个 JSONB 对象是否不包含另一个 JSONB 对象，可以使用 NOT 运算符和 @> 运算符的组合。下面是一个示例代码：

-- 创建一个表，包含一个名为data的JSONB列
CREATE TABLE tb_user (id SERIAL PRIMARY KEY,data JSONB
);-- 插入一些示例数据
INSERT INTO tb_user (data)
VALUES('{"name": "John", "hobbies": ["reading", "sports"]}'::jsonb),('{"name": "Jane", "hobbies": ["music", "painting"]}'::jsonb);-- 查询不包含指定对象的数据
SELECT *
FROM tb_user
WHERE NOT data @> '{"name": "John", "hobbies": ["reading", "sports"]}'::jsonb;

在查询中，我们使用 NOT 运算符和 @> 运算符的组合，@> 表示包含关系，NOT 表示取反。

jsonb_insert

jsonb_insert函数的语法如下：

jsonb_insert(target jsonb, path jsonpath, new_value jsonb, skip_existing boolean DEFAULT false)

参数说明：

  • target：要插入对象的目标JSONB值。
  • path：指定要插入对象的路径。可以是一个JSONPath表达式，也可以是一个由键组成的数组。例如，'{hobbies, -1}'表示在名为hobbies的数组中的最后一个位置插入对象。
  • new_value：要插入的新对象。
  • skip_existing：可选参数，表示如果插入的对象已经存在，则是否跳过插入操作。默认值为false，表示不跳过插入。

以下是一个示例，演示如何使用jsonb_insert函数向JSONB数组中插入对象：

-- 创建一个表，包含一个名为data的JSONB列
CREATE TABLE tb_user (id SERIAL PRIMARY KEY,data JSONB
);-- 插入一些示例数据
INSERT INTO tb_user (data)
VALUES('{"name": "John", "hobbies": ["reading", "sports"]}'::jsonb),('{"name": "Jane", "hobbies": ["music", "painting"]}'::jsonb);-- 在hobbies数组中插入一个新的对象，但如果对象已经存在，则不进行插入
UPDATE tb_user
SET data = jsonb_insert(data, '{hobbies}', '{"new_hobby": "cooking"}'::jsonb, true)
WHERE id = 1;-- 查询更新后的数据
SELECT * FROM tb_user;

jsonb_set

jsonb_set 是 PostgreSQL 中的一个函数，用于修改 JSONB 类型的值。它可以用于更新 JSONB 对象中的指定路径上的值，或者在指定路径上插入新的键值对。

以下是 jsonb_set 函数的使用说明：

语法：

jsonb_set(target jsonb, path text[], new_value jsonb[, create_missing boolean])

参数说明：

  • target：要修改的 JSONB 值。
  • path：指定要修改的路径，以数组形式表示。每个数组元素都是一个键或索引，用于定位 JSONB 值的位置。例如，[‘a’, ‘b’, ‘c’] 表示要修改的路径为 target->‘a’->‘b’->‘c’。
  • new_value：要设置的新值，必须是一个合法的 JSONB 值。
  • create_missing：可选参数，指定是否在路径上创建缺失的键。默认情况下，如果路径上的键不存在，则不会创建缺失的键。如果设置为 true，则会创建缺失的键。

示例：

假设有一个名为 data 的 JSONB 对象，内容如下：

{"name": "John","age": 30,"address": {"city": "New York","country": "USA"}
}

我们想要将 data 对象中的 age 字段修改为 35，可以使用以下 SQL 查询：

UPDATE table_name
SET data = jsonb_set(data, '{age}', '35'::jsonb)
WHERE id = 1;

执行以上查询后，data 对象中的 age 字段将被修改为 35。

注意事项：

  • jsonb_set 函数返回一个新的 JSONB 值，并不会直接修改原始的 JSONB 值。如果需要更新原始的 JSONB 值，需要将返回的新值赋值给原始的 JSONB 列或变量。
  • jsonb_set 函数只能在 UPDATE 查询中使用，并且只能用于修改 JSONB 类型的列或变量。
  • jsonb_set 函数只能修改已经存在的键值对，无法用于删除键或修改键的名称。如果需要删除键或修改键的名称，可以使用 jsonb 类型的其他函数，如 jsonb_remove 或 jsonb_set 结合 jsonb_delete。
  • jsonb_set 函数也可以用于插入新的键值对，如果指定的路径不存在，且 create_missing 参数设置为 true。

问题: 函数 jsonb_set(jsonb, text, unknown, boolean) 不存在

select jsonb_set('[{"name": "Product A", "price": 100},{"name": "Product B", "price": 200},{"name": "Product C", "price": 300}
]'::jsonb, '{'||1||'}', '{"name": "Product B", "price": 400}', false)

报错

> 错误:  函数 jsonb_set(jsonb, text, unknown, boolean) 不存在
LINE 1: select jsonb_set('[^
HINT:  没有匹配指定名称和参数类型的函数. 您也许需要增加明确的类型转换.

jsonb_set 语法 jsonb_set(target jsonb, path text[], new_value jsonb[, create_missing boolean])

需要将动态拼接的path转换为etext[]类型

select jsonb_set('[{"name": "Product A", "price": 100},{"name": "Product B", "price": 200},{"name": "Product C", "price": 300}
]'::jsonb, ('{'||1||'}')::text[], '{"name": "Product B", "price": 400}', false)

jsonb_array_elements

在PostgreSQL中，jsonb_array_elements函数用于将JSON数组拆分为多行。它返回一个包含数组元素的结果集，每个元素都在单独的行中。

以下是使用jsonb_array_elements的示例：

select jsonb_array_elements('[{"name": "Product A", "price": 100},{"name": "Product B", "price": 200},{"name": "Product C", "price": 300}
]'::jsonb)

结果

{"name": "Product A", "price": 100}
{"name": "Product B", "price": 200}
{"name": "Product C", "price": 300}

在这个例子中，我们将一个包含三个JSON对象的数组传递给jsonb_array_elements函数。函数将返回一个结果集，其中每个对象的属性都在单独的行中。

使用jsonb_array_elements的基本语法如下：

SELECT *
FROM jsonb_array_elements(json_array)

json_array是一个包含JSON数组的表达式或列名。jsonb_array_elements将返回一个结果集，其中每个数组元素都在单独的行中表示。

可以使用jsonb_array_elements函数的结果集进行进一步的操作，例如过滤、聚合或与其他表进行连接。

请注意，jsonb_array_elements函数只适用于JSON数组。如果传递给函数的表达式不是有效的JSON数组，将会抛出错误。

使用jsonb_array_elements可以方便地处理JSON数组的元素，使其更容易进行查询和处理。

with ordinality

在PostgreSQL中，WITH ORDINALITY用于在查询中返回一个带有索引的结果集。它通常与jsonb_array_elements函数一起使用，以获取带有索引的JSON数组元素。

以下是使用WITH ORDINALITY的示例：

SELECT *
FROM jsonb_array_elements('[{"name": "Product A", "price": 100}, {"name": "Product B", "price": 200}, {"name": "Product C", "price": 300}]'::jsonb) WITH ORDINALITY AS arr(elem, idx);

结果

             elem                    |   idx
---------------------------------------------
{"name": "Product A", "price": 100}  |    1
{"name": "Product B", "price": 200}  |    2
{"name": "Product C", "price": 300}  |    3

在这个例子中，我们使用jsonb_array_elements函数从JSON数组中提取元素，并使用WITH ORDINALITY将结果集中的每个元素的索引添加到idx列中。结果集将包含两列：elem包含提取的元素，idx包含索引值。

使用WITH ORDINALITY的语法如下：

SELECT *
FROM 表名
WITH ORDINALITY

WITH ORDINALITY关键字必须紧跟在要返回的结果集之前，并且只能在FROM子句中的函数或子查询中使用。

请注意，WITH ORDINALITY只适用于返回多个结果的函数或子查询，如jsonb_array_elements函数。对于返回单个结果的函数或子查询，WITH ORDINALITY没有任何影响。

使用WITH ORDINALITY可以方便地处理需要索引的结果集，特别是在处理数组或其他有序集合时非常有用。

row_number

ROW_NUMBER() OVER()是在PostgreSQL中用于为查询结果中的每一行分配一个唯一的行号的窗口函数。它可以与OVER子句一起使用，以定义行号的分区和排序方式。

语法：

row_number() OVER (PARTITION BY column1, column2, ... ORDER BY column1, column2, ...)

参数说明：

  • PARTITION BY：可选参数，用于指定分组的列。如果指定了分组列，则 row_number 函数将在每个分组内进行计数，每个分组都从 1 开始递增。如果不指定，则将整个结果集作为一个分组。

  • ORDER BY：可选参数，用于指定排序的列。如果指定了排序列，则 row_number 函数将根据排序规则为每一行分配序号。如果不指定，则按照查询结果集的顺序分配序号。

示例： 假设有一个名为 users 的表，包含以下列：id、name、age。我们想要为每个用户分配一个序号，按照年龄从小到大排序。

SELECT id, name, age, row_number() OVER (ORDER BY age) as row_num
FROM users;

执行以上查询后，将返回一个包含 id、name、age、row_num 列的结果集，其中 row_num 列为每个用户分配的序号。

注意事项：

  • row_number 函数在查询结果集中的每一行都会计算一次，因此可能会对查询的性能产生影响。如果不需要计算序号，可以考虑使用其他窗口函数，如 rank 或 dense_rank。
  • row_number 函数返回的序号是可重复的，即如果有多个行具有相同的排序值，则它们可能会被分配相同的序号。如果需要确保序号唯一，可以考虑使用 rank 或 dense_rank 函数。
  • row_number 函数只能在 SELECT 查询中使用，并且只能在窗口函数中使用。

jsonb 场景示例

1. 匹配数组中对象，修改数组中未知索引对象的字段值

-- 创建示例表
CREATE TABLE products (id serial primary key,details jsonb
);-- 插入示例数据
INSERT INTO products (details)
VALUES ('[{"name": "Product A", "price": 100},{"name": "Product B", "price": 200},{"name": "Product C", "price": 300}
]'::jsonb);-- 查看原始数据
SELECT * FROM products;-- 修改数组对象中对象字段值
UPDATE products
SET details = jsonb_set(details, ('{'|| (SELECT index-1 FROM (SELECT jsonb_array_elements(details) WITH ORDINALITY arr(elem, index)) AS sub WHERE elem ->> 'name' = 'Product B') ||', price}')::text[], '400', false)
WHERE details @> '[{"name": "Product B"}]';-- 查看修改后的数据
SELECT * FROM products;

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