9.16. Функции и операторы JSON
Пред. НаверхГлава 9. Функции и операторыНачало След.

9.16. Функции и операторы JSON #

9.16.1. Обработка и создание данных JSON
9.16.2. JSON_TABLE
9.16.3. Язык путей SQL/JSON

В этом разделе описываются:

  • функции и операторы, предназначенные для работы с данными JSON

  • язык путей SQL/JSON

Postgres Pro реализует модель данных SQL/JSON, обеспечивая встроенную поддержку типов данных JSON в среде SQL. В этой модели данные представляются последовательностями элементов. Каждый элемент может содержать скалярные значения SQL, дополнительно определённое в SQL/JSON значение null и составные структуры данных, образуемые объектами и массивами JSON. Данная модель по сути формализует модель данных, описанную в спецификации JSON RFC 7159.

Поддержка SQL/JSON позволяет обрабатывать данные JSON наряду с обычными данными SQL, используя при этом транзакции, например:

  • Загружать данные JSON в базу и сохранять их в обычных столбцах SQL в виде символьных или двоичных строк.

  • Создавать объекты и массивы JSON из реляционных данных.

  • Обращаться к данным JSON, используя функции запросов SQL/JSON и выражения языка путей SQL/JSON.

Чтобы узнать больше о стандарте SQL/JSON, обратитесь к [sqltr-19075-6]. Типы JSON, поддерживаемые в Postgres Pro, описаны в Разделе 8.14.

9.16.1. Обработка и создание данных JSON #

Примечание

Функции, работающие с JSONB, не принимают символы '\u0000'. Чтобы избежать ошибок и заменять их на лету, необходимо указать символ Unicode в параметре конфигурации unicode_nul_character_replacement_in_jsonb.

В Таблице 9.45 показаны имеющиеся операторы для работы с данными JSON (см. Раздел 8.14). Кроме них для типа jsonb, но не для json, определены обычные операторы сравнения, показанные в Таблице 9.1. Они следуют правилам упорядочивания для операций B-дерева, описанным в Подразделе 8.14.4. В Разделе 9.21 вы также можете узнать об агрегатной функции json_agg, которая агрегирует значения записи в виде JSON, и агрегатной функции json_object_agg, агрегирующей пары значений в объект JSON, а также их аналогах для jsonb, функциях jsonb_agg и jsonb_object_agg.

Таблица 9.45. Операторы для типов json и jsonb

Оператор

Описание

Пример(ы)

json -> integer → json

jsonb -> integer → jsonb

Извлекает n-ый элемент JSON-массива (элементы массива нумеруются с 0, а отрицательные числа задают позиции с конца).

'[{"a":"foo"},{"b":"bar"},{"c":"baz"}]'::json -> 2 → {"c":"baz"}

'[{"a":"foo"},{"b":"bar"},{"c":"baz"}]'::json -> -3 → {"a":"foo"}

json -> text → json

jsonb -> text → jsonb

Извлекает поле JSON-объекта по заданному ключу.

'{"a": {"b":"foo"}}'::json -> 'a' → {"b":"foo"}

json ->> integer → text

jsonb ->> integer → text

Извлекает n-ый элемент из JSON-массива, в виде значения text.

'[1,2,3]'::json ->> 2 → 3

json ->> text → text

jsonb ->> text → text

Извлекает поле JSON-объекта по заданному ключу, в виде значения text.

'{"a":1,"b":2}'::json ->> 'b' → 2

json #> text[] → json

jsonb #> text[] → jsonb

Извлекает внутренний JSON-объект по заданному пути, элементами которого могут быть индексы массивов или ключи.

'{"a": {"b": ["foo","bar"]}}'::json #> '{a,b,1}' → "bar"

json #>> text[] → text

jsonb #>> text[] → text

Извлекает внутренний JSON-объект по заданному пути в виде значения text.

'{"a": {"b": ["foo","bar"]}}'::json #>> '{a,b,1}' → bar


Примечание

Если структура входного JSON не соответствует запросу, например указанный ключ или элемент массива отсутствует, операторы извлечения поля/элемента/пути не выдают ошибку, а возвращают NULL.

Некоторые из следующих операторов существуют только для jsonb, как показано в Таблице 9.46. В Подразделе 8.14.4 описано, как эти операторы могут использоваться для эффективного поиска в индексированных данных jsonb.

Таблица 9.46. Дополнительные операторы jsonb

Оператор

Описание

Пример(ы)

jsonb @> jsonb → boolean

Первое значение JSON содержит второе? (Что означает «содержит», подробно описывается в Подразделе 8.14.3.)

'{"a":1, "b":2}'::jsonb @> '{"b":2}'::jsonb → t

jsonb <@ jsonb → boolean

Первое значение JSON содержится во втором?

'{"b":2}'::jsonb <@ '{"a":1, "b":2}'::jsonb → t

jsonb ? text → boolean

Текстовая строка присутствует в значении JSON в качестве ключа верхнего уровня или элемента массива?

'{"a":1, "b":2}'::jsonb ? 'b' → t

'["a", "b", "c"]'::jsonb ? 'b' → t

jsonb ?| text[] → boolean

Какие-либо текстовые строки из массива присутствуют в качестве ключей верхнего уровня или элементов массива?

'{"a":1, "b":2, "c":3}'::jsonb ?| array['b', 'd'] → t

jsonb ?& text[] → boolean

Все текстовые строки из массива присутствуют в качестве ключей верхнего уровня или элементов массива?

'["a", "b", "c"]'::jsonb ?& array['a', 'b'] → t

jsonb || jsonb → jsonb

Соединяет два значения jsonb. При соединении двух массивов получается массив, содержащий все их элементы. При соединении двух объектов получается объект с объединённым набором ключей и значений, при этом в случае совпадения ключей выбирается значение из второго объекта. Все другие варианты соединения реализуются путём преобразования аргументов, отличных от массивов, в массивы с одним элементом, которые затем как массивы и соединяются. Эта операция не рекурсивна — объединение производится только на верхнем уровне структуры объекта или массива.

'["a", "b"]'::jsonb || '["a", "d"]'::jsonb → ["a", "b", "a", "d"]

'{"a": "b"}'::jsonb || '{"c": "d"}'::jsonb → {"a": "b", "c": "d"}

'[1, 2]'::jsonb || '3'::jsonb → [1, 2, 3]

'{"a": "b"}'::jsonb || '42'::jsonb → [{"a": "b"}, 42]

Чтобы вставить один массив в другой в качестве массива, поместите его в дополнительный массив, например:

'[1, 2]'::jsonb || jsonb_build_array('[3, 4]'::jsonb) → [1, 2, [3, 4]]

jsonb - text → jsonb

Удаляет ключ (и его значение) из JSON-объекта или соответствующие строковые значения из JSON-массива.

'{"a": "b", "c": "d"}'::jsonb - 'a' → {"c": "d"}

'["a", "b", "c", "b"]'::jsonb - 'b' → ["a", "c"]

jsonb - text[] → jsonb

Удаляет из левого операнда все перечисленные ключи или элементы массива.

'{"a": "b", "c": "d"}'::jsonb - '{a,c}'::text[] → {}

jsonb - integer → jsonb

Удаляет из массива элемент в заданной позиции (отрицательные номера позиций отсчитываются от конца). Выдаёт ошибку, если переданное значение JSON — не массив.

'["a", "b"]'::jsonb - 1 → ["a"]

jsonb #- text[] → jsonb

Удаляет поле или элемент массива с заданным путём, в составе которого могут быть индексы массивов или ключи.

'["a", {"b":1}]'::jsonb #- '{1,b}' → ["a", {}]

jsonb @? jsonpath → boolean

Выдаёт ли путь JSON какой-либо элемент для заданного значения JSON?

'{"a":[1,2,3,4,5]}'::jsonb @? '$.a[*] ? (@ > 2)' → t

jsonb @@ jsonpath → boolean

Возвращает результат проверки предиката пути JSON для заданного значения JSON. При этом учитывается только первый элемент результата. Если результат не является логическим, возвращается NULL.

'{"a":[1,2,3,4,5]}'::jsonb @@ '$.a[*] > 2' → t


Примечание

Операторы jsonpath @? и @@ подавляют следующие ошибки: отсутствие поля объекта или элемента массива, несовпадение типа элемента JSON и ошибки в числах и дате/времени. Описанные ниже функции, связанные с jsonpath, тоже могут подавлять ошибки такого рода. Это может быть полезно, когда нужно произвести поиск по набору документов JSON, имеющих различную структуру.

В Таблице 9.47 показаны функции, позволяющие создавать значения типов json и jsonb. Для некоторых функций в этой таблице имеется предложение RETURNING, которое определяет возвращаемый тип данных. Это должен быть json, jsonb, bytea, тип символьной строки (text, char или varchar) или тип, который можно привести к json. По умолчанию возвращается тип json.

Таблица 9.47. Функции для создания JSON

Функция

Описание

Пример(ы)

to_json ( anyelement ) → json

to_jsonb ( anyelement ) → jsonb

Преобразует произвольное SQL-значение в json или jsonb. Массивы и составные структуры преобразуются рекурсивно в массивы и объекты (многомерные массивы становятся в JSON массивами массивов). Для других типов, для которых определено приведение к json, применяется эта функция приведения;[a] для всех остальных выдаётся скалярное значение. Значения всех скалярных типов, кроме числового, логического и NULL, представляются в текстовом виде; при этом может добавляться экранирование символов, необходимое для получения допустимых строковых значений json или jsonb.

to_json('Fred said "Hi."'::text) → "Fred said \"Hi.\""

to_jsonb(row(42, 'Fred said "Hi."'::text)) → {"f1": 42, "f2": "Fred said \"Hi.\""}

array_to_json ( anyarray [, boolean] ) → json

Преобразует массив SQL в JSON-массив. Эта функция работает так же, как to_json, но если в необязательном логическом параметре передаётся true, между элементами массива верхнего уровня дополнительно добавляются переводы строк.

array_to_json('{{1,5},{99,100}}'::int[]) → [[1,5],[99,100]]

json_array ( [ { выражение_значения [FORMAT JSON] } [, ...]] [ { NULL | ABSENT } ON NULL] [RETURNING тип_данных [FORMAT JSON [ENCODING UTF8]]])

json_array ( [выражение_запроса] [RETURNING тип_данных [FORMAT JSON [ENCODING UTF8]]])

Создаёт массив JSON либо из набора параметров выражения_значения, либо из результатов выражения_запроса, которое должно быть запросом SELECT, возвращающим один столбец. С указанием ABSENT ON NULL значения NULL игнорируются. Такие значения всегда игнорируются, если используется выражение_запроса.

json_array(1,true,json '{"a":null}') → [1, true, {"a":null}]

json_array(SELECT * FROM (VALUES(1),(2)) t) → [1, 2]

row_to_json ( record [, boolean] ) → json

Преобразует составное значение SQL в JSON-объект. Эта функция работает так же, как to_json, но если в необязательном логическом параметре передаётся true, между элементами верхнего уровня дополнительно добавляются переводы строк.

row_to_json(row(1,'foo')) → {"f1":1,"f2":"foo"}

json_build_array ( VARIADIC "any" ) → json

jsonb_build_array ( VARIADIC "any" ) → jsonb

Формирует JSON-массив (возможно, разнородный) из переменного списка аргументов. Каждый аргумент преобразуется методом to_json или to_jsonb.

json_build_array(1, 2, 'foo', 4, 5) → [1, 2, "foo", 4, 5]

json_build_object ( VARIADIC "any" ) → json

jsonb_build_object ( VARIADIC "any" ) → jsonb

Формирует JSON-объект из переменного списка аргументов. По соглашению в этом списке перечисляются по очереди ключи и значения. Аргументы, задающие ключи, приводятся к текстовому типу, а аргументы-значения преобразуются методом to_json или to_jsonb.

json_build_object('foo', 1, 2, row(3,'bar')) → {"foo" : 1, "2" : {"f1":3,"f2":"bar"}}

json_object ( [ { выражение_ключа { VALUE | ':' } выражение_значения [FORMAT JSON [ENCODING UTF8]] }[, ...]] [ { NULL | ABSENT } ON NULL] [ { WITH | WITHOUT } UNIQUE [KEYS]] [RETURNING тип_данных [FORMAT JSON [ENCODING UTF8]]])

Создаёт объект JSON из всех заданных пар ключ/значение или пустой объект, если ни одна пара не задана. В аргументе выражение_ключа передаётся скалярное выражение, определяющее ключ JSON, который преобразуется в тип text. Этот параметр не может быть NULL и не должен иметь тип, приводимый к json. С указанием WITH UNIQUE KEYS в выражении_ключа не должно быть дублирующихся значений. С указанием ABSENT ON NULL вся пара пропускается, если выражение_значения равно NULL. Если указать NULL ON NULL или опустить предложение, ключ определяется со значением NULL.

json_object('code' VALUE 'P123', 'title': 'Jaws') → {"code" : "P123", "title" : "Jaws"}

json_object ( text[] ) → json

jsonb_object ( text[] ) → jsonb

Формирует объект JSON из текстового массива. Этот массив должен иметь либо одну размерность с чётным числом элементов (в этом случае они воспринимаются как чередующиеся ключи/значения), либо две размерности и при этом каждый внутренний массив содержит ровно два элемента, которые воспринимаются как пара ключ/значение. Все значения преобразуются в строки JSON.

json_object('{a, 1, b, "def", c, 3.5}') → {"a" : "1", "b" : "def", "c" : "3.5"}

json_object('{{a, 1}, {b, "def"}, {c, 3.5}}') → {"a" : "1", "b" : "def", "c" : "3.5"}

json_object ( keys text[], values text[] ) → json

jsonb_object ( keys text[], values text[] ) → jsonb

Эта форма json_object принимает ключи и значения по парам из двух отдельных текстовых массивов. В остальных отношениях она не отличается от вариации с одним аргументом.

json_object('{a,b}', '{1,2}') → {"a": "1", "b": "2"}

json ( выражение [FORMAT JSON [ENCODING UTF8]] [ { WITH | WITHOUT } UNIQUE [KEYS]]

Преобразует выражение, заданное в виде строки типа text или bytea (в кодировке UTF-8), в значение JSON. Если в выражении передаётся NULL, возвращается значение SQL NULL. С указанием WITH UNIQUE в выражении не должно быть объектов с дублирующимися ключами.

json('{"a":123, "b":[true,"foo"], "a":"bar"}') → {"a":123, "b":[true,"foo"], "a":"bar"}

json_scalar (выражение)

Преобразует заданное скалярное значение SQL в скалярное значение JSON. Если передаётся NULL, возвращается SQL NULL. Если передаётся число или логическое значение, возвращается соответствующее числовое или логическое значение JSON. Для любого другого значения возвращается строка JSON.

json_scalar(123.45) → 123.45

json_scalar(CURRENT_TIMESTAMP) → "2022-05-10T10:51:04.62128-04:00"

json_serialize ( выражение [FORMAT JSON [ENCODING UTF8]] [RETURNING тип_данных [FORMAT JSON [ENCODING UTF8]]])

Преобразует выражение SQL/JSON в символьную или двоичную строку. Аргумент выражение может быть любого типа JSON, любого типа символьных строк или bytea в кодировке UTF-8. Возвращаемый тип в RETURNING может быть любым типом символьных строк или bytea, по умолчанию — text.

json_serialize('{ "a" : 1 } ' RETURNING bytea) → \x7b20226122203a2031207d20

[a] Например, в расширении hstore определено преобразование из hstore в json, так что значения hstore, преобразуемые функциями создания JSON, будут представлены в виде объектов JSON, а не как примитивные строковые значения.


В Таблице 9.48 описаны средства SQL/JSON для проверки JSON.

Таблица 9.48. Функции проверки SQL/JSON

Сигнатура функции

Описание

Пример(ы)

выражение IS [ NOT ] JSON [{ VALUE | SCALAR | ARRAY | OBJECT }] [{ WITH | WITHOUT } UNIQUE [KEYS]]

Этот предикат проверяет, может ли аргумент выражение представлять собой JSON (возможно, указанного типа). Если указано SCALAR, ARRAY или OBJECT, проверяется, относится ли JSON к этому конкретному типу. С указанием WITH UNIQUE KEYS все объекты в выражении также проверяются на наличие дубликатов ключей.

SELECT js,
  js IS JSON "json?",
  js IS JSON SCALAR "scalar?",
  js IS JSON OBJECT "object?",
  js IS JSON ARRAY "array?"
FROM (VALUES
      ('123'), ('"abc"'), ('{"a": "b"}'), ('[1,2]'),('abc')) foo(js);
     js     | json? | scalar? | object? | array?
------------+-------+---------+---------+--------
 123        | t     | t       | f       | f
 "abc"      | t     | t       | f       | f
 {"a": "b"} | t     | f       | t       | f
 [1,2]      | t     | f       | f       | t
 abc        | f     | f       | f       | f

SELECT js,
  js IS JSON OBJECT "object?",
  js IS JSON ARRAY "array?",
  js IS JSON ARRAY WITH UNIQUE KEYS "array w. UK?",
  js IS JSON ARRAY WITHOUT UNIQUE KEYS "array w/o UK?"
FROM (VALUES ('[{"a":"1"},
 {"b":"2","b":"3"}]')) foo(js);
-[ RECORD 1 ]-+--------------------
js            | [{"a":"1"},        +
              |  {"b":"2","b":"3"}]
object?       | f
array?        | t
array w. UK?  | f
array w/o UK? | t


В Таблице 9.49 показаны функции, предназначенные для работы со значениями json и jsonb.

Таблица 9.49. Функции для обработки JSON

Функция

Описание

Пример(ы)

json_array_elements ( json ) → setof json

jsonb_array_elements ( jsonb ) → setof jsonb

Разворачивает JSON-массив верхнего уровня в набор значений JSON.

select * from json_array_elements('[1,true, [2,false]]') → 

   value
-----------
 1
 true
 [2,false]

json_array_elements_text ( json ) → setof text

jsonb_array_elements_text ( jsonb ) → setof text

Разворачивает JSON-массив верхнего уровня в набор значений text.

select * from json_array_elements_text('["foo", "bar"]') → 

   value
-----------
 foo
 bar

json_array_length ( json ) → integer

jsonb_array_length ( jsonb ) → integer

Возвращает число элементов во внешнем JSON-массиве верхнего уровня.

json_array_length('[1,2,3,{"f1":1,"f2":[5,6]},4]') → 5

jsonb_array_length('[]') → 0

json_each ( json ) → setof record ( key text, value json )

jsonb_each ( jsonb ) → setof record ( key text, value jsonb )

Разворачивает JSON-объект верхнего уровня в набор пар ключ/значение (key/value).

select * from json_each('{"a":"foo", "b":"bar"}') → 

 key | value
-----+-------
 a   | "foo"
 b   | "bar"

json_each_text ( json ) → setof record ( key text, value text )

jsonb_each_text ( jsonb ) → setof record ( key text, value text )

Разворачивает JSON-объект верхнего уровня в набор пар ключ/значение (key/value). Возвращаемые значения будут иметь тип text.

select * from json_each_text('{"a":"foo", "b":"bar"}') → 

 key | value
-----+-------
 a   | foo
 b   | bar

json_extract_path ( from_json json, VARIADIC path_elems text[] ) → json

jsonb_extract_path ( from_json jsonb, VARIADIC path_elems text[] ) → jsonb

Извлекает внутренний JSON-объект по заданному пути. (То же самое делает оператор #>, но в некоторых случаях может быть удобнее записать путь в виде списка отдельных аргументов.)

json_extract_path('{"f2":{"f3":1},"f4":{"f5":99,"f6":"foo"}}', 'f4', 'f6') → "foo"

json_extract_path_text ( from_json json, VARIADIC path_elems text[] ) → text

jsonb_extract_path_text ( from_json jsonb, VARIADIC path_elems text[] ) → text

Извлекает внутренний JSON-объект по заданному пути в виде значения text. (То же самое делает оператор #>>.)

json_extract_path_text('{"f2":{"f3":1},"f4":{"f5":99,"f6":"foo"}}', 'f4', 'f6') → foo

json_object_keys ( json ) → setof text

jsonb_object_keys ( jsonb ) → setof text

Выдаёт множество ключей в JSON-объекте верхнего уровня.

select * from json_object_keys('{"f1":"abc","f2":{"f3":"a", "f4":"b"}}') → 

 json_object_keys
-----------------
 f1
 f2

json_populate_record ( base anyelement, from_json json ) → anyelement

jsonb_populate_record ( base anyelement, from_json jsonb ) → anyelement

Разворачивает JSON-объект верхнего уровня в строку, имеющую составной тип аргумента base. В JSON-объекте просматриваются поля, имена которых соответствуют именам столбцов выходного типа, и их значения вставляются в эти столбцы результата. (Поля, не соответствующие именам никаких выходных столбцов, пропускаются.) Обычно в base просто передаётся NULL, что означает, что выходные столбцы, которым не нашлось соответствие в объекте, получат значения NULL. Однако если в аргументе base передаётся не NULL, то для таких столбцов будут использованы значения из этого аргумента.

Для преобразования значения JSON в SQL-тип выходного столбца последовательно применяются следующие правила:

  • Значение NULL в JSON всегда преобразуется в SQL NULL.

  • Если выходной столбец имеет тип json или jsonb, значение JSON воспроизводится без изменений.

  • Если выходной столбец имеет составной тип (тип кортежа) и значение JSON является объектом JSON, поля этого объекта преобразуются в столбцы типа выходного кортежа в результате рекурсивного применения этих правил.

  • Подобным образом, если выходной столбец имеет тип-массив и значение JSON представляет массив JSON, элементы данного массива преобразуются в элементы выходного массива в результате рекурсивного применения этих правил.

  • Если же значение JSON является строкой, содержимое этой строки передаётся входной функции преобразования для типа данных целевого столбца.

  • В противном случае функции преобразования для типа данных целевого столбца передаётся обычное текстовое представление значения JSON.

В следующем примере значение JSON фиксировано, но обычно такая функция обращается с использованием LATERAL к столбцу json или jsonb из другой таблицы, фигурирующей в предложении FROM. Функция json_populate_record в предложении FROM будет работать эффективно, так как все извлечённые столбцы можно использовать, не выполняя повторные вызовы функции.

create type subrowtype as (d int, e text); create type myrowtype as (a int, b text[], c subrowtype);

select * from json_populate_record(null::myrowtype, '{"a": 1, "b": ["2", "a b"], "c": {"d": 4, "e": "a b c"}, "x": "foo"}') → 

 a |   b       |      c
---+-----------+-------------
 1 | {2,"a b"} | (4,"a b c")

json_populate_recordset ( base anyelement, from_json json ) → setof anyelement

jsonb_populate_recordset ( base anyelement, from_json jsonb ) → setof anyelement

Разворачивает JSON-массив верхнего уровня с объектами в набор строк, имеющих составной тип аргумента base. Каждый элемент JSON-массива обрабатывается так же, как было описано выше для json[b]_populate_record.

create type twoints as (a int, b int);

select * from json_populate_recordset(null::twoints, '[{"a":1,"b":2}, {"a":3,"b":4}]') → 

 a | b
---+---
 1 | 2
 3 | 4

json_to_record ( json ) → record

jsonb_to_record ( jsonb ) → record

Разворачивает JSON-объект верхнего уровня в строку, имеющую составной тип, определённый в предложении AS. (Как и со всеми функциями, возвращающими значение record, вызывающий запрос должен явно определять структуру записи в AS.) Выходная запись заполняется полями JSON-объекта так же, как было описано выше для json[b]_populate_record. Так как этой функции не передаётся запись, столбцы, для которых не находится соответствие, всегда получают значения NULL.

create type myrowtype as (a int, b text);

select * from json_to_record('{"a":1,"b":[1,2,3],"c":[1,2,3],"e":"bar","r": {"a": 123, "b": "a b c"}}') as x(a int, b text, c int[], d text, r myrowtype) → 

 a |    b    |    c    | d |       r
---+---------+---------+---+---------------
 1 | [1,2,3] | {1,2,3} |   | (123,"a b c")

json_to_recordset ( json ) → setof record

jsonb_to_recordset ( jsonb ) → setof record

Разворачивает JSON-массив верхнего уровня с объектами в набор строк, имеющих составной тип, определённый в предложении AS. (Как и со всеми функциями, возвращающими значение record, вызывающий запрос должен явно определять структуру записи в AS.) Каждый элемент JSON-массива обрабатывается так же, как было описано выше для json[b]_populate_record.

select * from json_to_recordset('[{"a":1,"b":"foo"}, {"a":"2","c":"bar"}]') as x(a int, b text) → 

 a |  b
---+-----
 1 | foo
 2 |

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

Возвращает объект target, в котором элемент, на который указывает путь path, заменяется значением new_value либо значение new_value добавляется, когда параметр create_if_missing равен true (это значение по умолчанию) и элемент, на который указывает path, не существует. Чтобы это изменение произошло, все предыдущие элементы, на которые указывает путь, должны существовать. В противном случае target возвращается без изменений. Как и с операторами, принимающими пути, отрицательные целые числа, фигурирующие в path, отсчитывают элементы с конца JSON-массива. Если на последнем шаге пути указывается индекс, выходящий за границы массива, и параметр create_if_missing равен true, новое значение добавляется в начало массива, когда индекс отрицательный, или в конец, когда он положительный.

jsonb_set('[{"f1":1,"f2":null},2,null,3]', '{0,f1}', '[2,3,4]', false) → [{"f1": [2, 3, 4], "f2": null}, 2, null, 3]

jsonb_set('[{"f1":1,"f2":null},2]', '{0,f3}', '[2,3,4]') → [{"f1": 1, "f2": null, "f3": [2, 3, 4]}, 2]

jsonb_set_lax ( target jsonb, path text[], new_value jsonb [, create_if_missing boolean [, null_value_treatment text]] ) → jsonb

Если значение new_value отлично от NULL, эта функция действует так же, как и jsonb_set. В противном случае она действует согласно значению null_value_treatment, которое может принимать значение 'raise_exception', 'use_json_null', 'delete_key' или 'return_target'. Значение по умолчанию: 'use_json_null'.

jsonb_set_lax('[{"f1":1,"f2":null},2,null,3]', '{0,f1}', null) → [{"f1": null, "f2": null}, 2, null, 3]

jsonb_set_lax('[{"f1":99,"f2":null},2]', '{0,f3}', null, true, 'return_target') → [{"f1": 99, "f2": null}, 2]

jsonb_insert ( target jsonb, path text[], new_value jsonb [, insert_after boolean] ) → jsonb

Возвращает объект target с вставленном в него значением new_value. Когда элемент, на который указывает путь path, является элементом массива, new_value вставляется перед этим элементом, если параметр insert_after равен false (по умолчанию), либо после него, если insert_after равен true. Когда элемент, на который указывает path, является полем объекта, new_value будет вставлено только если у объекта ещё нет такого ключа. Чтобы это изменение произошло, все предыдущие элементы, на которые указывает путь, должны существовать. В противном случае target возвращается без изменений. Как и с операторами, принимающими пути, отрицательные целые числа, фигурирующие в path, отсчитывают элементы с конца JSON-массива. Если на последнем шаге пути указывается индекс, выходящий за границы массива, новое значение добавляется в начало массива, когда индекс отрицательный, или в конец, когда он положительный.

jsonb_insert('{"a": [0,1,2]}', '{a, 1}', '"new_value"') → {"a": [0, "new_value", 1, 2]}

jsonb_insert('{"a": [0,1,2]}', '{a, 1}', '"new_value"', true) → {"a": [0, 1, "new_value", 2]}

json_strip_nulls ( json ) → json

jsonb_strip_nulls ( jsonb ) → jsonb

Удаляет из данного значения JSON все поля объектов, имеющие значения null, на всех уровнях вложенности. Значения null, не относящиеся к полям объектов, сохраняются без изменений.

json_strip_nulls('[{"f1":1, "f2":null}, 2, null, 3]') → [{"f1":1},2,null,3]

jsonb_path_exists ( target jsonb, path jsonpath [, vars jsonb [, silent boolean]] ) → boolean

Проверяет, есть ли в заданном значении JSON какой-либо элемент, соответствующий пути JSON. В случае присутствия аргумента vars, он должен содержать JSON-объект, поля которого будут подставляться в выражение jsonpath под их именами. Если передаётся аргумент silent и он равен true, функция подавляет те же ошибки, что и операторы @? и @@.

jsonb_path_exists('{"a":[1,2,3,4,5]}', '$.a[*] ? (@ >= $min && @ <= $max)', '{"min":2, "max":4}') → t

jsonb_path_match ( target jsonb, path jsonpath [, vars jsonb [, silent boolean]] ) → boolean

Возвращает результат проверки предиката пути JSON для заданного значения JSON. При этом учитывается только первый элемент результата. Если результат не является логическим, возвращается NULL. Дополнительные аргументы vars и silent действуют так же, как и для jsonb_path_exists.

jsonb_path_match('{"a":[1,2,3,4,5]}', 'exists($.a[*] ? (@ >= $min && @ <= $max))', '{"min":2, "max":4}') → t

jsonb_path_query ( target jsonb, path jsonpath [, vars jsonb [, silent boolean]] ) → setof jsonb

Возвращает все элементы JSON, полученные по указанному пути для заданного значения JSON. Дополнительные аргументы vars и silent действуют так же, как и для jsonb_path_exists.

select * from jsonb_path_query('{"a":[1,2,3,4,5]}', '$.a[*] ? (@ >= $min && @ <= $max)', '{"min":2, "max":4}') → 

 jsonb_path_query
------------------
 2
 3
 4

jsonb_path_query_array ( target jsonb, path jsonpath [, vars jsonb [, silent boolean]] ) → jsonb

Возвращает все элементы JSON, полученные по указанному пути для заданного значения JSON, в виде JSON-массива. Дополнительные аргументы vars и silent действуют так же, как и для jsonb_path_exists.

jsonb_path_query_array('{"a":[1,2,3,4,5]}', '$.a[*] ? (@ >= $min && @ <= $max)', '{"min":2, "max":4}') → [2, 3, 4]

jsonb_path_query_first ( target jsonb, path jsonpath [, vars jsonb [, silent boolean]] ) → jsonb

Возвращает первый элемент JSON, полученный по указанному пути для заданного значения JSON, либо NULL, если этому пути не соответствуют никакие элементы. Дополнительные аргументы vars и silent действуют так же, как и для jsonb_path_exists.

jsonb_path_query_first('{"a":[1,2,3,4,5]}', '$.a[*] ? (@ >= $min && @ <= $max)', '{"min":2, "max":4}') → 2

jsonb_path_exists_tz ( target jsonb, path jsonpath [, vars jsonb [, silent boolean]] ) → boolean

jsonb_path_match_tz ( target jsonb, path jsonpath [, vars jsonb [, silent boolean]] ) → boolean

jsonb_path_query_tz ( target jsonb, path jsonpath [, vars jsonb [, silent boolean]] ) → setof jsonb

jsonb_path_query_array_tz ( target jsonb, path jsonpath [, vars jsonb [, silent boolean]] ) → jsonb

jsonb_path_query_first_tz ( target jsonb, path jsonpath [, vars jsonb [, silent boolean]] ) → jsonb

Эти функции работают подобно их двойникам без суффикса _tz, описанным выше, за исключением того, что данные функции поддерживают сравнение значений с датой/временем, для которых должны учитываться часовые пояса. В следующем примере дата без указания времени 2015-08-02 должна преобразоваться в дату/время с часовым поясом, поэтому результат будет зависеть от текущего значения TimeZone. Вследствие этой зависимости данные функции помечены как стабильные (не постоянные), и поэтому их нельзя использовать в индексах. Их двойники являются постоянными и могут использоваться в индексах, но при попытке выполнить такое сравнение они будут выдавать ошибку.

jsonb_path_exists_tz('["2015-08-01 12:00:00 -05"]', '$[*] ? (@.datetime() < "2015-08-02".datetime())') → t

jsonb_pretty ( jsonb ) → text

Преобразует данное значение JSON в визуально улучшенное текстовое представление с отступами.

jsonb_pretty('[{"f1":1,"f2":null}, 2]') → 

[
    {
        "f1": 1,
        "f2": null
    },
    2
]

json_typeof ( json ) → text

jsonb_typeof ( jsonb ) → text

Возвращает тип значения на верхнем уровне JSON в виде текстовой строки. Возможные типы: object, array, string, number, boolean и null. (Не следует путать эту строку null с SQL-значением NULL; см. примеры.)

json_typeof('-123.4') → number

json_typeof('null'::json) → null

json_typeof(NULL::json) IS NULL → t


В Таблице 9.50 описаны функции SQL/JSON, которые можно использовать для обращения к данным JSON.

Примечание

Пути SQL/JSON можно применять только к типу jsonb, поэтому аргумент элемент_контекста этих функций, возможно, потребуется привести к типу jsonb.

Таблица 9.50. Функции запросов SQL/JSON

Сигнатура функции

Описание

Пример(ы)

json_exists ( элемент_контекста, выражение_пути [PASSING { значение AS имя_переменной } [, ...]] [RETURNING тип_данных] [ { TRUE | FALSE | UNKNOWN | ERROR } ON ERROR])

Возвращает true, если результатом применения выражения_пути SQL/JSON к элементу_контекста с использованием значения оказывается непустое множество элементов. Предложение ON ERROR определяет, что выдаётся в случае возникновения ошибки. По умолчанию выдаётся FALSE. Обратите внимание, что если в выражении_пути передаётся strict, в случае отсутствия элементов возникает ошибка.

json_exists(jsonb '{"key1": [1,2,3]}', 'strict $.key1[*] ? (@ > 2)') → t

json_exists(jsonb '{"a": [1,2,3]}', 'lax $.a[5]' ERROR ON ERROR) → f

json_exists(jsonb '{"a": [1,2,3]}', 'strict $.a[5]' ERROR ON ERROR) → ERROR: jsonpath array subscript is out of bounds (ОШИБКА: индекс массива jsonpath вне диапазона)

json_query ( элемент_контекста, выражение_пути [PASSING { значение AS имя_переменной } [, ...]] [RETURNING тип_данных [FORMAT JSON [ENCODING UTF8]]] [ { WITHOUT | WITH { CONDITIONAL | [UNCONDITIONAL] } } [ARRAY] WRAPPER] [ { KEEP | OMIT } QUOTES [ON SCALAR STRING]] [ { ERROR | NULL | EMPTY { [ARRAY] | OBJECT } | DEFAULT выражение } ON EMPTY] [ { ERROR | NULL | EMPTY { [ARRAY] | OBJECT } | DEFAULT выражение } ON ERROR])

Возвращает результат применения выражения_пути к элементу_контекста с использованием значения. Эта функция должна возвращать строку JSON, поэтому если выражение пути возвращает несколько элементов SQL/JSON, результат следует обернуть, применив предложение WITH WRAPPER. Если выбрана обёртка UNCONDITIONAL, всегда будет применяться обёртка массива, даже если возвращаемое значение уже является одиночным объектом JSON или массивом, но если выбрана обёртка CONDITIONAL, она не будет применяться к одиночному массиву или объекту. По умолчанию используется обёртка UNCONDITIONAL. Если результатом является скалярная строка, возвращаемое значение по умолчанию заключается в кавычки, что делает его допустимым значением JSON (такое поведение можно задать явно, указав KEEP QUOTES). Однако если указано OMIT QUOTES, это поведение меняется (кавычки не добавляются). Возвращаемый тип_данных имеет ту же семантику, что и для функций-конструкторов, таких как json_objectagg. По умолчанию возвращается тип jsonb. Предложение ON EMPTY определяет поведение, если выражение_пути не возвращает значения; по умолчанию, если ON EMPTY не указан, возвращается значение NULL. Предложение ON ERROR определяет поведение в случае ошибки, возникшей либо в результате вычисления jsonpath (включая приведение к типу), либо при вычислении выражения ON EMPTY (то есть в случае ошибки, вызванной пустым результатом вычисления jsonpath); по умолчанию, если ON ERROR не указано, возвращается значение NULL.

json_query(jsonb '[1,[2,3],null]', 'lax $[*][1]' WITH CONDITIONAL WRAPPER) → [3]

json_value ( элемент_контекста, выражение_пути [PASSING { значение AS имя_переменной } [, ...]] [RETURNING тип_данных] [ { ERROR | NULL | DEFAULT выражение } ON EMPTY] [ { ERROR | NULL | DEFAULT выражение } ON ERROR])

Возвращает результат применения выражения_пути к элементу_контекста с использованием значений PASSING. Извлечённое значение должно быть одним скалярным элементом SQL/JSON. Для результатов, которые являются объектами или массивами, вместо этого используйте функцию json_query. Возвращаемый тип_данных имеет ту же семантику, что и для функций-конструкторов, таких как json_objectagg. По умолчанию возвращается тип text. Предложения ON ERROR и ON EMPTY имеют семантику, аналогичную семантике этих предложений для json_query.

json_value(jsonb '"123.45"', '$' RETURNING float) → 123.45

json_value(jsonb '"03:04 2015-02-01"', '$.datetime("HH24:MI YYYY-MM-DD")' RETURNING date) → 2015-02-01

json_value(jsonb '[1,2]', 'strict $[*]' DEFAULT 9 ON ERROR) → 9


9.16.2. JSON_TABLE #

json_table — это функция SQL/JSON, которая обрабатывает данные JSON и выдаёт результаты в виде реляционного представления, к которому можно обращаться как к обычной таблице SQL. Использовать json_table можно только внутри предложения FROM оператора SELECT.

Принимая данные JSON, функция json_table обрабатывает выражение пути и извлекает часть представленных данных, которая будет использоваться в качестве шаблона строк для создаваемого представления. Каждый элемент SQL/JSON на верхнем уровне шаблона строк служит источником для отдельной строки в создаваемом реляционном представлении.

Для разделения шаблона строк на столбцы в функции json_table применяется предложение COLUMNS, определяющее схему создаваемого представления. В этом предложении для каждого создаваемого столбца задаётся отдельное выражение пути, обрабатывающее шаблон строк, извлекающее элемент JSON и возвращающее его в виде отдельного значения SQL для данного столбца. Если требуемое значение находится на вложенном уровне шаблона строк, его можно извлечь, используя вложенное предложение NESTED PATH. При объединении столбцов, возвращаемых NESTED PATH, в создаваемом представлении могут добавиться несколько новых строк. Такие строки называются дочерними строками, а строка, которая их создаёт, — родительской строкой.

Строки, формируемые функцией JSON_TABLE, соединяются как последующие (LATERAL) со строкой, из которой они сформированы, поэтому нет необходимости явно соединять создаваемое представление с исходной таблицей, содержащей данные JSON. При этом, используя предложение PLAN, можно определить, как соединять столбцы, которые возвращает NESTED PATH.

Каждое предложение NESTED PATH может создать один или несколько столбцов. Столбцы, созданные NESTED PATH на одном уровне, считаются соседними; при этом столбцы, созданные вложенным выражением NESTED PATH, считаются потомками столбца, сформированного другим выражением NESTED PATH или выражением строки на более высоком уровне. При формировании результата сначала вместе составляются соседние столбцы, а после этого полученные строки соединяются с родительской строкой.

Синтаксис:

JSON_TABLE (
  элемент_контекста, выражение_пути [AS имя_пути_json] [PASSING { значение AS имя_переменной } [, ...]]
  COLUMNS ( столбец_таблицы_json [, ...] )
  [{ ERROR | EMPTY } ON ERROR]
  [PLAN ( план_таблицы_json ) | PLAN DEFAULT ( { INNER | OUTER } [, { CROSS | UNION }] | { CROSS | UNION } [, { INNER | OUTER }] )]
)

Здесь столбец_таблицы_json:
    имя тип [PATH описание_пути_json]
        [{ WITHOUT | WITH { CONDITIONAL | [UNCONDITIONAL] } } [ARRAY] WRAPPER]
        [{ KEEP | OMIT } QUOTES [ON SCALAR STRING]]
        [{ ERROR | NULL | DEFAULT выражение } ON EMPTY]
        [{ ERROR | NULL | DEFAULT выражение } ON ERROR]
  | имя тип FORMAT представление_json
        [PATH описание_пути_json]
        [{ WITHOUT | WITH { CONDITIONAL | [UNCONDITIONAL] } } [ARRAY] WRAPPER]
        [{ KEEP | OMIT } QUOTES [ON SCALAR STRING]]
        [{ ERROR | NULL | EMPTY { ARRAY | OBJECT } | DEFAULT выражение } ON EMPTY]
        [{ ERROR | NULL | EMPTY { ARRAY | OBJECT } | DEFAULT выражение } ON ERROR]
  | имя тип EXISTS [PATH описание_пути_json]
        [{ ERROR | TRUE | FALSE | UNKNOWN } ON ERROR]
  | NESTED PATH описание_пути_json [AS имя_пути]
        COLUMNS ( столбец_таблицы_json [, ...] )
  | имя FOR ORDINALITY
здесь план_таблицы_json:
    имя_пути_json [{ OUTER | INNER } первичный_план_таблицы_json]
  | первичный_план_таблицы_json { UNION первичный_план_таблицы_json } [...]
  | первичный_план_таблицы_json { CROSS первичный_план_таблицы_json } [...]
здесь первичный_план_таблицы_json:
    имя_пути_json | ( план_таблицы_json )

Каждый элемент синтаксиса описан ниже более подробно.

элемент_контекста, выражение_пути [AS имя_пути_json] [PASSING { значение AS имя_переменной } [, ...]]

Входные данные для запроса, выражение пути JSON, определяющее запрос, и необязательное предложение PASSING, которое может предоставлять значения данных для выражения_пути. Результат обработки входных данных называется шаблоном строк. Шаблон строк используется в качестве источника для значений строк в создаваемом представлении.

COLUMNS( столбец_таблицы_json [, ...] )

Предложение COLUMNS, определяющее схему создаваемого представления. В этом предложении должны указываться все столбцы, в которые будут помещаться элементы SQL/JSON. Выражение столбец_таблицы_json имеет следующие варианты синтаксиса:

имя тип [ PATH описание_пути_json ]

Вставляет один элемент SQL/JSON во все строки с указанным столбцом.

Если заданное выражение PATH вычисляется, столбец заполняется сформированными элементами SQL/JSON (по одному в строке). Если выражение PATH опускается, функция JSON_TABLE вычисляет выражение пути $.имя, где имя — указанное имя столбца. В этом случае имя столбца должно соответствовать одному из ключей в элементе SQL/JSON, созданном шаблоном строк.

Также можно добавить предложения ON EMPTY и ON ERROR, чтобы определить, как обрабатывать отсутствующие значения или структурные ошибки. Предложения WRAPPER и QUOTES можно использовать только с типами JSON, массивами и составными типами. Эти предложения имеют тот же синтаксис и семантику, что и в json_value и json_query.

имя тип FORMAT представление_json [ PATH описание_пути_json ]

Создаёт столбец и вставляет составной элемент SQL/JSON во все строки с указанным столбцом.

Если заданное выражение PATH вычисляется, столбец заполняется сформированными элементами SQL/JSON (по одному в строке). Если выражение PATH опускается, функция JSON_TABLE вычисляет выражение пути $.имя, где имя — указанное имя столбца. В этом случае имя столбца должно соответствовать одному из ключей в элементе SQL/JSON, созданном шаблоном строк.

Также можно добавить предложения WRAPPER, QUOTES, ON EMPTY и ON ERROR, чтобы определить дополнительные параметры для возвращаемых элементов SQL/JSON. Эти предложения имеют тот же синтаксис и семантику, что и в json_query.

имя тип EXISTS [ PATH описание_пути_json ]

Создаёт столбец и вставляет логический элемент во все строки с указанным столбцом.

Если заданное выражение PATH вычисляется, проводится проверка того, были ли получены соответствующие элементы SQL/JSON, и столбец заполняется логическими значениями (по одному в каждой строке). Для заданного типа type должно существовать приведение из boolean. Если выражение PATH опускается, функция JSON_TABLE вычисляет выражение пути $.имя, где имя — указанное имя столбца.

Также можно добавить предложение ON ERROR, чтобы определить поведение при ошибке. Это предложение имеет тот же синтаксис и семантику, что и в json_exists.

NESTED PATH описание_пути_json [AS имя_пути_json] COLUMNS ( столбец_таблицы_json [, ...] )

Извлекает элементы SQL/JSON из вложенных уровней шаблона строк, создаёт один или несколько столбцов, как определено во вложенном предложении COLUMNS, и вставляет извлечённые элементы SQL/JSON во все строки с этими столбцами. Выражение столбец_таблицы_json во вложенном предложении COLUMNS имеет тот же синтаксис, что и в родительском предложении COLUMNS.

Синтаксис NESTED PATH является рекурсивным, поэтому вкладывая одно предложение NESTED PATH в другое, можно опускаться ниже от уровня к уровню. Это позволяет развернуть иерархию объектов и массивов JSON в одном вызове функции, а не связывать несколько выражений JSON_TABLE в операторе SQL.

Используя предложение PLAN, можно определить, как объединять столбцы, возвращаемые предложениями NESTED PATH.

имя FOR ORDINALITY

Добавляет столбец, обеспечивающий последовательную нумерацию строк. В таблице может быть только один столбец нумерации. Нумерация строк начинается с единицы. Для дочерних строк, сформированных предложениями NESTED PATH, повторяется номер родительской строки.

AS имя_пути_json

Необязательный параметр имя_пути_json служит идентификатором заданного параметра описание_пути_json. Имя пути должно быть уникальным и отличаться от имён столбцов. Когда применяется предложение PLAN, необходимо задать имена для всех путей, включая шаблон строк. Имена путей в предложении PLAN не могут повторяться.

PLAN ( план_таблицы_json )

Определяет, как соединять данные, возвращаемые предложениями NESTED PATH, с создаваемым представлением.

Соединять столбцы, реализуя отношения родитель/потомок, можно следующими способами:

INNER

Используйте INNER JOIN, чтобы родительская строка была исключена из вывода, если для неё не нашлось дочерних строк при объединении с данными, возвращёнными NESTED PATH.

OUTER

Используйте LEFT OUTER JOIN, чтобы родительская строка всегда включалась в вывод, даже если для неё не нашлось дочерних строк при объединении с данными, возвращёнными NESTED PATH. Если соответствующие значения отсутствуют, в дочерние столбцы будут вставлены значения NULL.

По умолчанию для соединения столбцов используется этот вариант.

Соединять соседние столбцы можно следующими способами:

UNION

Сгенерировать одну строку для каждого значения отдельного соседнего столбца. Соседи данного столбца при этом заполняются значениями NULL.

Этот вариант выбирается по умолчанию для соединения соседних столбцов.

CROSS

Сгенерировать одну строку для каждой комбинации значений из соседних столбцов.

PLAN DEFAULT ( OUTER | INNER [, UNION | CROSS] )

Эти указания могут также задаваться в обратном порядке. В этом случае INNER или OUTER определяет план соединения родительских/дочерних столбцов, а UNION или CROSS влияет на объединение соседних столбцов. Форма PLAN DEFAULT переопределяет план по умолчанию для всех столбцов сразу. Несмотря на то, что в форме PLAN DEFAULT имена путей не указываются, для соответствия стандарту SQL/JSON имена должны задаваться для всех путей, если используется предложение PLAN.

Использовать PLAN DEFAULT проще, чем указывать полный PLAN, и зачастую этого достаточно для получения желаемого результата.

Примеры

В этих примерах будет использоваться следующая небольшая таблица, содержащая данные JSON: 

CREATE TABLE my_films ( js jsonb );

INSERT INTO my_films VALUES (
'{ "favorites" : [
   { "kind" : "comedy", "films" : [
     { "title" : "Bananas",
       "director" : "Woody Allen"},
     { "title" : "The Dinner Game",
       "director" : "Francis Veber" } ] },
   { "kind" : "horror", "films" : [
     { "title" : "Psycho",
       "director" : "Alfred Hitchcock" } ] },
   { "kind" : "thriller", "films" : [
     { "title" : "Vertigo",
       "director" : "Alfred Hitchcock" } ] },
   { "kind" : "drama", "films" : [
     { "title" : "Yojimbo",
       "director" : "Akira Kurosawa" } ] }
  ] }');

Составьте запрос, читающий из таблицы my_films данные о фильмах и создающий представление, в котором жанр, название и режиссёр фильма распределяются по отдельным столбцам: 

SELECT jt.* FROM
 my_films,
 JSON_TABLE ( js, '$.favorites[*]' COLUMNS (
   id FOR ORDINALITY,
   kind text PATH '$.kind',
   NESTED PATH '$.films[*]' COLUMNS (
     title text PATH '$.title',
     director text PATH '$.director'))) AS jt;
----+----------+------------------+-------------------
 id |   kind   |       title      |    director
----+----------+------------------+-------------------
 1  | comedy   | Bananas          | Woody Allen
 1  | comedy   | The Dinner Game  | Francis Veber
 2  | horror   | Psycho           | Alfred Hitchcock
 3  | thriller | Vertigo          | Alfred Hitchcock
 4  | drama    | Yojimbo          | Akira Kurosawa
 (5 rows)

Найдите режиссёра, который снимал фильмы в двух разных жанрах: 

SELECT
  director1 AS director, title1, kind1, title2, kind2
FROM
  my_films,
  JSON_TABLE ( js, '$.favorites' AS favs COLUMNS (
    NESTED PATH '$[*]' AS films1 COLUMNS (
      kind1 text PATH '$.kind',
      NESTED PATH '$.films[*]' AS film1 COLUMNS (
        title1 text PATH '$.title',
        director1 text PATH '$.director')
    ),
    NESTED PATH '$[*]' AS films2 COLUMNS (
      kind2 text PATH '$.kind',
      NESTED PATH '$.films[*]' AS film2 COLUMNS (
        title2 text PATH '$.title',
        director2 text PATH '$.director'
      )
    )
   )
   PLAN (favs OUTER ((films1 INNER film1) CROSS (films2 INNER film2)))
  ) AS jt
 WHERE kind1 > kind2 AND director1 = director2;

     director     | title1  |  kind1   | title2 | kind2
------------------+---------+----------+--------+--------
 Alfred Hitchcock | Vertigo | thriller | Psycho | horror
(1 row)

9.16.3. Язык путей SQL/JSON #

Выражения путей SQL/JSON определяют элементы, извлекаемые из данных JSON, подобно тому, как выражения XPath позволяют обращаться из SQL к XML. В Postgres Pro выражения путей представляются в виде типа данных jsonpath и могут использовать любые элементы, описанные в Подразделе 8.14.7.

Операторы и функции запросов к JSON передают поступившее им выражение обработчику путей для вычисления. Если выражению соответствуют фигурирующие в запросе данные JSON, в результате выдаётся соответствующий элемент JSON или набор элементов. Выражения путей записываются на языке путей SQL/JSON и могут включать сложные арифметические выражения и функции.

Выражение пути состоит из последовательности элементов, допустимых для типа jsonpath. Обычно оно вычисляется слева направо, но при необходимости порядок операций можно изменить, добавив скобки. В случае успешного вычисления выдаётся последовательность элементов JSON, и результат вычисления возвращается в функцию JSON-запроса, которая завершает обработку выражения.

Для обращения к поступившему в запрос значению JSON (элементу контекста) в выражении пути используется переменная $. Затем могут следовать один или более операторов обращения, которые, опускаясь в структуре JSON с одного уровня на другой, извлекают элементы, вложенные в текущий элемент контекста. При этом каждый последующий оператор имеет дело с результатом вычисления, полученным на предыдущем шаге.

Например, предположим, что у вас есть данные JSON, полученные от GPS-трекера, которые вы хотели бы проанализировать: 

{
  "track": {
    "segments": [
      {
        "location":   [ 47.763, 13.4034 ],
        "start time": "2018-10-14 10:05:14",
        "HR": 73
      },
      {
        "location":   [ 47.706, 13.2635 ],
        "start time": "2018-10-14 10:39:21",
        "HR": 135
      }
    ]
  }
}

Чтобы получить имеющиеся сегменты треков, воспользуйтесь оператором обращения .ключ, который позволяет погрузиться внутрь JSON-объектов: 

$.track.segments

Для получения содержимого массива обычно используется оператор [*]. Например, следующий путь выдаст координаты концов всех имеющихся сегментов треков: 

$.track.segments[*].location

Чтобы получить координаты только первого сегмента, можно задать соответствующий индекс в операторе обращения []. Заметьте, что индексы в JSON-массивах отсчитываются с 0: 

$.track.segments[0].location

Результат каждого шага вычисления выражения может быть обработан операторами и методами jsonpath, перечисленными в Подразделе 9.16.3.2. Перед именем метода должна стоять точка. Например, так можно получить размер массива: 

$.track.segments.size()

Другие примеры использования операторов и методов jsonpath в выражениях пути приведены ниже в Подразделе 9.16.3.2.

Определяя путь, также можно использовать выражения фильтра, работающие подобно предложению WHERE в SQL. Выражение фильтра начинается со знака вопроса и содержит условие в скобках: 

? (условие)

Выражения фильтра указываются сразу после шага вычисления пути, к которому они должны применяться. Результаты шага проходят через фильтр, и на выходе остаются только те элементы, которые удовлетворяют заданному условию. В SQL/JSON действует троичная логика, то есть результатом выражения может быть true, false или unknown (неизвестность). Значение unknown играет ту же роль, что и NULL в SQL, и может быть проверено предикатом is unknown. На последующих шагах вычисления пути будут обрабатываться только те элементы, для которых выражение фильтра выдало true.

Функции и операторы, которые можно использовать в выражениях фильтра, перечислены в Таблице 9.52. Переменная @ в выражении фильтра представляет фильтруемое значение (результат предыдущего шага в пути). Для получения внутренних элементов этого значения вы можете добавить после @ операторы обращения.

Например, предположим, что вы хотите получить все показатели пульса, превышающие 130. Это можно сделать с помощью следующего выражения: 

$.track.segments[*].HR ? (@ > 130)

Чтобы получить в результате время начала соответствующих сегментов, вы должны отфильтровать ненужные сегменты, а затем выбрать время, так что фильтр будет применяться к предыдущему шагу и путь окажется другим: 

$.track.segments[*] ? (@.HR > 130)."start time"

Можно также использовать несколько выражений фильтра по очереди, когда это требуется. Например, следующее выражение выбирает время начала всех сегментов с определёнными координатами и высоким показателем пульса: 

$.track.segments[*] ? (@.location[1] < 13.4) ? (@.HR > 130)."start time"

Также возможно использовать фильтры на разных уровнях вложенности. В следующем примере сначала сегменты фильтруются по координатам, а затем для подходящих сегментов, если они находятся, выбираются значения высокого пульса: 

$.track.segments[*] ? (@.location[1] < 13.4).HR ? (@ > 130)

Можно также вкладывать выражения фильтра одно в другое: 

$.track ? (exists(@.segments[*] ? (@.HR > 130))).segments.size()

Данное выражение возвращает количество сегментов в треке, если он содержит сегменты с высокими показателями пульса, или пустую последовательность, если таких сегментов нет.

Реализация языка путей SQL/JSON в Postgres Pro имеет следующие отличия от стандарта SQL/JSON:

  • Выражение пути может быть булевым предикатом, хотя стандарт SQL/JSON допускает предикаты только в фильтрах. Это необходимо для реализации оператора @@. Например, следующее выражение jsonpath допускается в Postgres Pro: 

    $.track.segments[*].HR < 70

  • Есть небольшие различия в интерпретации шаблонов регулярных выражений, используемых в фильтрах like_regex; имеющиеся особенности описаны в Подразделе 9.16.3.3.

9.16.3.1. Строгий и нестрогий режимы #

Когда вы обращаетесь к данным JSON, выражение пути может не соответствовать фактической структуре данных JSON. Попытка обратиться к несуществующему члену объекта или элементу массива приводит к ошибке структурного типа. Для обработки такого рода ошибок в выражениях путей SQL/JSON предусмотрены два режима:

  • lax (по умолчанию) — нестрогий режим, в котором обработчик путей неявно адаптирует обрабатываемые данные к указанному пути. Любые возникающие структурные ошибки подавляются и заменяются пустыми последовательностями SQL/JSON.

  • strict — строгий режим, в котором структурные ошибки выдаются как есть.

Нестрогий режим упрощает сопоставление структуры документа JSON с выражением пути в случаях, когда данные JSON не соответствуют ожидаемой схеме. Если операнд не удовлетворяет требованиям определённой операции, он может перед выполнением этой операции автоматически оборачиваться в массив SQL/JSON или наоборот, разворачиваться так, чтобы его элементы образовали последовательность SQL/JSON. Помимо этого, в нестрогом режиме операторы сравнения автоматически разворачивают свои операнды, что позволяет легко сравнивать массивы SQL/JSON. Массив с одним элементом в таком режиме считается равным своему элементу. Автоматическое разворачивание не выполняется только в следующих случаях:

  • В выражении пути фигурируют методы size() и type(), возвращающие соответственно число элементов в массиве и тип.

  • Обрабатываемые данные JSON содержат вложенные массивы. В этом случае разворачивается только массив верхнего уровня, а внутренние массивы остаются без изменений. Таким образом, неявное разворачивание может опускаться на каждом шаге вычисления пути только на один уровень.

Например, обрабатывая данные GPS, показанные выше, в нестрогом режиме можно не обращать внимание на то, что в них содержится массив сегментов: 

lax $.track.segments.location

В строгом режиме указанный путь должен в точности соответствовать структуре обрабатываемого документа JSON и выдавать элемент SQL/JSON, поэтому использование такого выражения пути приведёт к ошибке. Чтобы получить такой же результат, как в нестрогом режиме, необходимо явно развернуть массив segments: 

strict $.track.segments[*].location

Оператор обращения .** в нестрогом режиме может выдавать несколько неожиданные результаты. Например, следующий запрос выберет каждое значение HR дважды: 

lax $.**.HR

Это происходит потому, что оператор .** выбирает и массив segments, и каждый из его элементов, а обращение .HR в нестрогом режиме автоматически разворачивает массивы. Во избежание подобных сюрпризов мы рекомендуем использовать оператор обращения .** только в строгом режиме. Следующий запрос выбирает каждое значение HR в единственном экземпляре: 

strict $.**.HR

9.16.3.2. Операторы и методы SQL/JSON #

В Таблице 9.51 показаны операторы и методы, поддерживаемые в значениях jsonpath. Заметьте, что унарные операторы и методы могут применяться к множеству значений, полученных на предыдущем шаге пути, тогда как бинарные операторы (сложение и т. п.) применяются только к отдельным значениям.

Таблица 9.51. Операторы и методы jsonpath

Оператор/Метод

Описание

Пример(ы)

число + число → число

Сложение

jsonb_path_query('[2]', '$[0] + 3') → 5

+ число → число

Унарный плюс (нет операции); в отличие от сложения, он может итерационно применяться к множеству значений

jsonb_path_query_array('{"x": [2,3,4]}', '+ $.x') → [2, 3, 4]

число - число → число

Вычитание

jsonb_path_query('[2]', '7 - $[0]') → 5

- число → число

Смена знака; в отличие от вычитания, этот оператор может итерационно применяться к множеству значений

jsonb_path_query_array('{"x": [2,3,4]}', '- $.x') → [-2, -3, -4]

число * число → число

Умножение

jsonb_path_query('[4]', '2 * $[0]') → 8

число / число → число

Деление

jsonb_path_query('[8.5]', '$[0] / 2') → 4.2500000000000000

число % число → число

Остаток от деления

jsonb_path_query('[32]', '$[0] % 10') → 2

значение . type() → строка

Тип элемента JSON (см. json_typeof)

jsonb_path_query_array('[1, "2", {}]', '$[*].type()') → ["number", "string", "object"]

значение . size() → число

Размер элемента JSON (число элементов в массиве либо 1, если это не массив)

jsonb_path_query('{"m": [11, 15]}', '$.m.size()') → 2

значение . double() → число

Приблизительное число с плавающей точкой, преобразованное из строки или числа JSON

jsonb_path_query('{"len": "1.9"}', '$.len.double() * 2') → 3.8

число . ceiling() → число

Ближайшее целое, большее или равное заданному числу

jsonb_path_query('{"h": 1.3}', '$.h.ceiling()') → 2

число . floor() → число

Ближайшее целое, меньшее или равное заданному числу

jsonb_path_query('{"h": 1.7}', '$.h.floor()') → 1

число . abs() → число

Модуль заданного числа (абсолютное значение)

jsonb_path_query('{"z": -0.3}', '$.z.abs()') → 0.3

строка . datetime() → тип_даты_времени (см. примечание)

Значение даты/времени, полученное из строки

jsonb_path_query('["2015-8-1", "2015-08-12"]', '$[*] ? (@.datetime() < "2015-08-2".datetime())') → "2015-8-1"

string . datetime(шаблон) → тип_даты_времени (см. примечание)

Значение даты/времени, преобразованное из строки по шаблону to_timestamp

jsonb_path_query_array('["12:30", "18:40"]', '$[*].datetime("HH24:MI")') → ["12:30:00", "18:40:00"]

object . keyvalue() → массив

Пары ключ-значение, представленные в виде массива объектов со следующими тремя полями: "key", "value" и "id"; в "id" содержится уникальный идентификатор объекта, к которому относится данная пара ключ-значение

jsonb_path_query_array('{"x": "20", "y": 32}', '$.keyvalue()') → [{"id": 0, "key": "x", "value": "20"}, {"id": 0, "key": "y", "value": 32}]


Примечание

Результирующим типом методов datetime() и datetime(шаблон) может быть date, timetz, time, timestamptz или timestamp. Эти два метода определяют тип своего результата автоматически.

Метод datetime() пытается последовательно сопоставить поступившую на вход строку с ISO-форматами типов date, timetz, time, timestamptz и timestamp. Встретив первый подходящий формат, он останавливается и возвращает соответствующий тип данных.

Метод datetime(шаблон) определяет результирующий тип в соответствии с полями заданного шаблона.

Методы datetime() и datetime(шаблон) применяют те же правила разбора строки, что и SQL-функция to_timestamp (см. Раздел 9.8), но с тремя исключениями. Во-первых, эти методы не позволяют использовать в шаблоне поля, которым не находится соответствие. Во-вторых, в шаблоне допускаются только следующие разделители: знак минуса, точка, косая черта, запятая, апостроф, точка с запятой, запятая и пробел. В-третьих, разделители в шаблоне должны в точности соответствовать входной строке.

Если требуется сравнить значения разных типов даты/времени, применяется неявное приведение типа. Значение date может быть приведено к типу timestamp или timestamptz; timestamp — к типу timestamptz, а time — к timetz. Однако все эти приведения, кроме первого, зависят от текущего значения TimeZone и поэтому не могут выполняться в функциях jsonpath, не учитывающих часовой пояс.

В Таблице 9.52 перечислены допустимые элементы выражения фильтра.

Таблица 9.52. Элементы выражения фильтра jsonpath

Предикат/значение

Описание

Пример(ы)

значение == значение → boolean

Проверка равенства (все операторы сравнения, включая этот, работают с любыми скалярными значениями JSON)

jsonb_path_query_array('[1, "a", 1, 3]', '$[*] ? (@ == 1)') → [1, 1]

jsonb_path_query_array('[1, "a", 1, 3]', '$[*] ? (@ == "a")') → ["a"]

значение != значение → boolean

значение <> значение → boolean

Проверка неравенства

jsonb_path_query_array('[1, 2, 1, 3]', '$[*] ? (@ != 1)') → [2, 3]

jsonb_path_query_array('["a", "b", "c"]', '$[*] ? (@ <> "b")') → ["a", "c"]

значение < значение → boolean

Проверка «меньше»

jsonb_path_query_array('[1, 2, 3]', '$[*] ? (@ < 2)') → [1]

значение <= значение → boolean

Проверка «меньше или равно»

jsonb_path_query_array('["a", "b", "c"]', '$[*] ? (@ <= "b")') → ["a", "b"]

значение > значение → boolean

Проверка «больше»

jsonb_path_query_array('[1, 2, 3]', '$[*] ? (@ > 2)') → [3]

значение >= значение → boolean

Проверка «больше или равно»

jsonb_path_query_array('[1, 2, 3]', '$[*] ? (@ >= 2)') → [2, 3]

true → boolean

JSON-константа true

jsonb_path_query('[{"name": "John", "parent": false}, {"name": "Chris", "parent": true}]', '$[*] ? (@.parent == true)') → {"name": "Chris", "parent": true}

false → boolean

JSON-константа false

jsonb_path_query('[{"name": "John", "parent": false}, {"name": "Chris", "parent": true}]', '$[*] ? (@.parent == false)') → {"name": "John", "parent": false}

null → значение

JSON-константа null (заметьте, что в отличие от SQL сравнение с null работает традиционным образом)

jsonb_path_query('[{"name": "Mary", "job": null}, {"name": "Michael", "job": "driver"}]', '$[*] ? (@.job == null) .name') → "Mary"

логическое_значение && логическое_значение → boolean

Логическое И

jsonb_path_query('[1, 3, 7]', '$[*] ? (@ > 1 && @ < 5)') → 3

логическое_значение || логическое_значение → boolean

Логическое ИЛИ

jsonb_path_query('[1, 3, 7]', '$[*] ? (@ < 1 || @ > 5)') → 7

! логическое_значение → boolean

Логическое НЕ

jsonb_path_query('[1, 3, 7]', '$[*] ? (!(@ < 5))') → 7

логическое_значение is unknown → boolean

Проверяет, является ли unknown результатом логического условия.

jsonb_path_query('[-1, 2, 7, "foo"]', '$[*] ? ((@ > 0) is unknown)') → "foo"

строка like_regex строка [ flag строка ] → boolean

Проверяет, соответствует ли первый операнд регулярному выражению, которое задаёт второй операнд с необязательным аргументом flag, влияющим на поведение выражения (см. Подраздел 9.16.3.3).

jsonb_path_query_array('["abc", "abd", "aBdC", "abdacb", "babc"]', '$[*] ? (@ like_regex "^ab.*c")') → ["abc", "abdacb"]

jsonb_path_query_array('["abc", "abd", "aBdC", "abdacb", "babc"]', '$[*] ? (@ like_regex "^ab.*c" flag "i")') → ["abc", "aBdC", "abdacb"]

строка starts with строка → boolean

Проверяет, является ли второй операнд начальной подстрокой первого.

jsonb_path_query('["John Smith", "Mary Stone", "Bob Johnson"]', '$[*] ? (@ starts with "John")') → "John Smith"

exists ( выражение_пути ) → boolean

Проверяет, соответствует ли выражению пути минимум один элемент SQL/JSON. Возвращает unknown, если вычисление выражения пути могло привести к ошибке; это используется во втором примере для недопущения ошибки «ключ не найден» в строгом режиме.

jsonb_path_query('{"x": [1, 2], "y": [2, 4]}', 'strict $.* ? (exists (@ ? (@[*] > 2)))') → [2, 4]

jsonb_path_query_array('{"value": 41}', 'strict $ ? (exists (@.name)) .name') → []


9.16.3.3. Регулярные выражения SQL/JSON #

Выражения путей SQL/JSON могут содержать фильтры like_regex, позволяющие сопоставлять текст с регулярным выражением. Например, следующий запрос пути SQL/JSON выберет все строки в массиве, которые начинаются с английской гласной в любом регистре: 

$[*] ? (@ like_regex "^[aeiou]" flag "i")

Необязательная строка flag может содержать один или несколько следующих символов: i, делающий поиск регистронезависимым, m, допускающий сопоставление ^ и $ с переводами строк, s, допускающий сопоставление . с символом новой строки, и q, берущий в кавычки весь шаблон (в результате производится простой поиск подстроки).

Стандарт SQL/JSON заимствует определение регулярных выражений от оператора LIKE_REGEX, который, в свою очередь, реализуется по стандарту XQuery. Однако в Postgres Pro оператор LIKE_REGEX в настоящее время отсутствует. Поэтому фильтр like_regex реализован с использованием механизма регулярных выражений POSIX, который описан в Подразделе 9.7.3. Вследствие этого наблюдается ряд небольших отклонений от описанного в стандарте поведения SQL/JSON, о которых рассказывается в Подразделе 9.7.3.8. Заметьте однако, что описанная там несовместимость букв флагов не проявляется на уровне SQL/JSON, так как заданные в SQL/JSON флаги XQuery переводятся во флаги, воспринимаемые механизмом POSIX.

Помните, что аргумент, задающий шаблон для like_regex, является строкой пути JSON и записывается по правилам, описанным в Подразделе 8.14.7. Это в частности означает, что каждую косую черту в регулярном выражении надо дублировать. Например, чтобы отобрать строковые значения, находящиеся на уровне корня документа и содержащие только цифры, нужно написать: 

$.* ? (@ like_regex "^\\d+$")
Пред. Наверх След.
9.15. XML-функции Начало 9.17. Функции для работы с последовательностями