探索JSON能力，看这一篇就够了

KING BASE

JSON（JavaScript Object Notation）作为一种流行的数据格式，相比于TEXT和LOB类型，能更高效地实现数据的访问。此外，JSON能打通关系型和非关系型数据存储之间的界限，为业务提供更好的架构选择。

KingbaseES数据库中实现了JSON数据类型，同时提供丰富的函数和路径表达式来方便用户构造、操作和访问JSON数据，下面就来探索下KingbaseES的七大JSON能力吧！

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能力一：构造JSON

在对数据库的使用中，我们可能需要把关系数据或者一个行对象转为JSON对象或者JSON数组，KingBaseES提供了丰富的函数调用方式来构造JSON数据。

能构造JSON对象的函数有JSON_OBJECT、JSON(B)_BUILD_OBJECT和JSON(B)_OBJECT三个函数，但我们更建议使用JSON_OBJECT函数表达式，因为其提供了更丰富的语法支持。同时，KingbaseES可以使用JSON{} 简写形式来构造JSON对象。同样对于构造JSON数组，也更建议使用提供复杂语法的JSON_ARRAY函数表达式。

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能力二：修改JSON

我们将插入、删除、更新JSON的能力统称为修改JSON的能力。同时，操作符能简化JSON的使用，也将包含在修改JSON的能力中。下面将一一和大家探索它们的能力。

插入JSON

插入JSON，即要把一段新的JSON片段插入到源片段中，KingbaseES目前支持的插入JSON的函数如下表所示：

当我们想要插入数据到JSON数组中时，可以调用JSON_ARRAY_APPEND或者JSON_ARRAY_INSERT，但是它们只是对数组进行追加或插入，想要更灵活的插入JSON数据，可以调用JSON_INSERT或者JSONB_INSERT。JSON_INSERT函数还支持多对路径和新值。

而JSON_INSERT相比JSONB_INSERT，其使用的JSONPATH更加灵活，所以建议使用JSON_INSERT函数进行JSON数据的插入。

删除JSON

删除JSON，即把JSON中的部分数据进行删除操作。KingbaseES目前支持如下的删除函数：

其中，JSON(B)_STRIP_NULLS函数的入参是一个JSON或者JSONB数据，其主要是删除JSON对象中值为NULL的键值对。

从功能上来说，JSON_REMOVE和JSON(B)_STRIP_NULLS实现了不同的删除功能，可以给用户更多灵活操作。

更新JSON

更新JSON，即把JSON源片段中部分内容进行替换，KingbaseES目前支持如下的更新函数：

JSON_REPLACE和JSON_SET都有更新指定路径的值的功能，两者的区别是JSON_REPLACE是当指定的路径不存在时则忽略，而JSON_SET当指定的路径不存在时，把新的值增加到指定路径下，两个函数需根据实际需求进行调用。

从功能上来说JSONB_SET包含了JSON_REPLACE和JSON_SET两个函数的功能，不过其路径参数表示形式并非JSONPATH路径格式，此路径书写上不及JSONPATH灵活。

操作符

操作符相比函数来说在使用起来更方便，KingbaseES不仅提供丰富的函数，同时提供了使用更加简洁的操作符来实现对JSON数据的操作。下表为KingbaseES目前支持的JSON的操作符。

从功能上来说，KingbaseES的操作符全面覆盖JSON数据查询、更新、删除等操作。

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能力三：查询JSON

查询是数据库中最重要的操作，而对JSON的查询，包括对JSON片段的查找，对其中标量值的查找，对其键的查找等等，都是非常重要的查询操作。而JSON索引更是提升JSON查询的利器，JSONPATH则使用路径表达式可以实现对JSON数据更便捷的访问。

KingbaseES提供了丰富的JSON查询函数，如下表所示：

JSONB索引

数据库中索引可以大幅度缩短数据检索的时间，JSONB数据类型也提供了索引的支持，以满足快速检索的需求。

KingbaseES中的GIN 索引可以被用来有效地搜索在大量JSONB文档（数据）中出现的键或者键值对。KingbaseES提供了两种 GIN“操作符类”，它们在性能和灵活性方面做出了不同的平衡。JSONB的默认GIN操作符类支持使用@>、 ?、?&以及?|操作符的查询。而非默认的 GIN 操作符类JSONB_path_ops只支持索引 @>操作符。

JSONB同样支持btree和hash索引，常用于检查完整 JSON文档等值的重要场合。

JSONPATH支持能力

KingbaseES的JSONPATH类型实现支持JSON 路径语言以有效地查询 JSON 数据。它提供了已解析的JSON路径表达式的二进制表示，该表达式指定路径引擎从JSON数据中检索的项，以便使用JSON查询函数进行进一步处理。

在KingbaseES中，路径表达式作为JSONPATH数据类型实现，可以使用JSONPATH中描述的任何元素。此外，KingbaseES的JSONPATH还支持正则表达式，它允许路径表达式允许用like_regex过滤器将文本匹配到正则表达式。

JSONPATH还提供丰富的变量和访问器操作符，详情参考KingbaseES官方手册。

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能力四：JSON的输出

JSON的输出就是按要求去除JSON引号的引用或者格式化JSON数据，KingbaseES目前支持如下两个输出函数：

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能力五：JSON的聚集

聚集函数作为独立的函数，它可以实现把多个JSON数据聚集为一个JSON数据。目前KingbaseES支持的聚集函数如下表所示：

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能力六：JSON与其他数据类型的转换

我们把SQL变量和JSON变量的转化、把JSON转为字符串类型、把JSON转为行数据，或者把行数据转为JSON，以及把JSON转为关系表等函数或函数表达式统称为其转换能力。目前KingbaseES支持的转换函数如下表所示：

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其他能力

对JSON数据，我们还可以对其进行统计、合并、比较等各种操作，我们把所有这些操作归并为其他能力，目前KingbaseES支持的其他能力函数如下表所示：

上表中每个函数都实现不同的功能，这些函数都是在实际使用中必不可少的函数。

PK

KingbaseES/Oracle/MySQL

JSON能力

对比可以看出，KingbaseES不仅兼容Oracle和MySQL的JSON函数功能和语法、操作符，还进一步扩展、优化，具备独有的特性，使用上也会更加丰富和灵活。

END

正是顺应市场需求变化，KingbaseES无论是在JSON的构造、修改、查询以及聚集能力上，还是将关系数据和JSON数据进行互相转换的功能上，都提供了强大的JSON支撑能力。相信在未来，KingbaseES的JSON处理能力将持续升级，引领更多场景应用。

供稿：产品研发中心

编辑：王堇

审核：日尧