9.16. Функции и операторы JSON #

В этом разделе описываются:

  • функции и операторы, предназначенные для работы с данными JSON

  • язык путей SQL/JSON

PostgreSQL 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 PostgreSQL, описаны в Разделе 8.14.

9.16.1. Обработка и создание данных JSON #

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 -> integerjson

jsonb -> integerjsonb

Извлекает n-й 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 -> textjson

jsonb -> textjsonb

Извлекает поле JSON-объекта по заданному ключу.

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

json ->> integertext

jsonb ->> integertext

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

'[1,2,3]'::json ->> 23

json ->> texttext

jsonb ->> texttext

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 @> jsonbboolean

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

'{"a":1, "b":2}'::jsonb @> '{"b":2}'::jsonbt

jsonb <@ jsonbboolean

Первое значение JSON содержится во втором?

'{"b":2}'::jsonb <@ '{"a":1, "b":2}'::jsonbt

jsonb ? textboolean

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 || jsonbjsonb

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 - textjsonb

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 - integerjsonb

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 @? jsonpathboolean

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

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

jsonb @@ jsonpathboolean

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"}

[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 NULLt


9.16.2. 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 PostgreSQL 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 9.16.2.2. 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 9.16.2.2.

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 9.51. 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 PostgreSQL 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 PostgreSQL:

    $.track.segments[*].HR < 70
  • Есть небольшие различия в интерпретации шаблонов регулярных выражений, используемых в фильтрах like_regex; имеющиеся особенности описаны в Подразделе 9.16.2.3.

9.16.2.1. 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

9.16.2.2. Операторы и методы SQL/JSON #

В Таблице 9.50 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 9.50. Операторы и методы jsonpath

Оператор/Метод

Описание

Пример(ы)

число + числочисло

Сложение

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

+ числочисло

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 - числочисло

Вычитание

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

- числочисло

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 * числочисло

Умножение

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

число / числочисло

Деление

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

число % числочисло

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 9.51 перечислены допустимые элементы выражения фильтра.

Таблица 9.51. Элементы выражения фильтра jsonpath

Предикат/значение

Описание

Пример(ы)

значение == значениеboolean

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 != значениеboolean

значение <> значениеboolean

Проверка неравенства

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

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

значение < значениеboolean

Проверка «меньше»

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

значение <= значениеboolean

Проверка «меньше или равно»

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

значение > значениеboolean

Проверка «больше»

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

значение >= значениеboolean

Проверка «больше или равно»

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

trueboolean

JSON-константа true

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

falseboolean

JSON-константа false

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

nullзначение

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_значениеboolean

Логическое И

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

логическое_значение || логическое_значениеboolean

Логическое ИЛИ

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

! логическое_значениеboolean

Логическое НЕ

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

логическое_значение is unknownboolean

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 9.16.2.3).

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 строкаboolean

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')[]


9.16.2.3. 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 PostgreSQL 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:

$.* ? (@ like_regex "^\\d+$")

9.16. JSON Functions and Operators #

This section describes:

  • functions and operators for processing and creating JSON data

  • the SQL/JSON path language

To provide native support for JSON data types within the SQL environment, PostgreSQL implements the SQL/JSON data model. This model comprises sequences of items. Each item can hold SQL scalar values, with an additional SQL/JSON null value, and composite data structures that use JSON arrays and objects. The model is a formalization of the implied data model in the JSON specification RFC 7159.

SQL/JSON allows you to handle JSON data alongside regular SQL data, with transaction support, including:

  • Uploading JSON data into the database and storing it in regular SQL columns as character or binary strings.

  • Generating JSON objects and arrays from relational data.

  • Querying JSON data using SQL/JSON query functions and SQL/JSON path language expressions.

To learn more about the SQL/JSON standard, see [sqltr-19075-6]. For details on JSON types supported in PostgreSQL, see Section 8.14.

9.16.1. Processing and Creating JSON Data #

Table 9.45 shows the operators that are available for use with JSON data types (see Section 8.14). In addition, the usual comparison operators shown in Table 9.1 are available for jsonb, though not for json. The comparison operators follow the ordering rules for B-tree operations outlined in Section 8.14.4. See also Section 9.21 for the aggregate function json_agg which aggregates record values as JSON, the aggregate function json_object_agg which aggregates pairs of values into a JSON object, and their jsonb equivalents, jsonb_agg and jsonb_object_agg.

Table 9.45. json and jsonb Operators

Operator

Description

Example(s)

json -> integerjson

jsonb -> integerjsonb

Extracts n'th element of JSON array (array elements are indexed from zero, but negative integers count from the end).

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

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

json -> textjson

jsonb -> textjsonb

Extracts JSON object field with the given key.

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

json ->> integertext

jsonb ->> integertext

Extracts n'th element of JSON array, as text.

'[1,2,3]'::json ->> 23

json ->> texttext

jsonb ->> texttext

Extracts JSON object field with the given key, as text.

'{"a":1,"b":2}'::json ->> 'b'2

json #> text[]json

jsonb #> text[]jsonb

Extracts JSON sub-object at the specified path, where path elements can be either field keys or array indexes.

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

json #>> text[]text

jsonb #>> text[]text

Extracts JSON sub-object at the specified path as text.

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


Note

The field/element/path extraction operators return NULL, rather than failing, if the JSON input does not have the right structure to match the request; for example if no such key or array element exists.

Some further operators exist only for jsonb, as shown in Table 9.46. Section 8.14.4 describes how these operators can be used to effectively search indexed jsonb data.

Table 9.46. Additional jsonb Operators

Operator

Description

Example(s)

jsonb @> jsonbboolean

Does the first JSON value contain the second? (See Section 8.14.3 for details about containment.)

'{"a":1, "b":2}'::jsonb @> '{"b":2}'::jsonbt

jsonb <@ jsonbboolean

Is the first JSON value contained in the second?

'{"b":2}'::jsonb <@ '{"a":1, "b":2}'::jsonbt

jsonb ? textboolean

Does the text string exist as a top-level key or array element within the JSON value?

'{"a":1, "b":2}'::jsonb ? 'b't

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

jsonb ?| text[]boolean

Do any of the strings in the text array exist as top-level keys or array elements?

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

jsonb ?& text[]boolean

Do all of the strings in the text array exist as top-level keys or array elements?

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

jsonb || jsonbjsonb

Concatenates two jsonb values. Concatenating two arrays generates an array containing all the elements of each input. Concatenating two objects generates an object containing the union of their keys, taking the second object's value when there are duplicate keys. All other cases are treated by converting a non-array input into a single-element array, and then proceeding as for two arrays. Does not operate recursively: only the top-level array or object structure is merged.

'["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]

To append an array to another array as a single entry, wrap it in an additional layer of array, for example:

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

jsonb - textjsonb

Deletes a key (and its value) from a JSON object, or matching string value(s) from a JSON array.

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

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

jsonb - text[]jsonb

Deletes all matching keys or array elements from the left operand.

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

jsonb - integerjsonb

Deletes the array element with specified index (negative integers count from the end). Throws an error if JSON value is not an array.

'["a", "b"]'::jsonb - 1 ["a"]

jsonb #- text[]jsonb

Deletes the field or array element at the specified path, where path elements can be either field keys or array indexes.

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

jsonb @? jsonpathboolean

Does JSON path return any item for the specified JSON value?

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

jsonb @@ jsonpathboolean

Returns the result of a JSON path predicate check for the specified JSON value. Only the first item of the result is taken into account. If the result is not Boolean, then NULL is returned.

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


Note

The jsonpath operators @? and @@ suppress the following errors: missing object field or array element, unexpected JSON item type, datetime and numeric errors. The jsonpath-related functions described below can also be told to suppress these types of errors. This behavior might be helpful when searching JSON document collections of varying structure.

Table 9.47 shows the functions that are available for constructing json and jsonb values. Some functions in this table have a RETURNING clause, which specifies the data type returned. It must be one of json, jsonb, bytea, a character string type (text, char, or varchar), or a type that can be cast to json. By default, the json type is returned.

Table 9.47. JSON Creation Functions

Function

Description

Example(s)

to_json ( anyelement ) → json

to_jsonb ( anyelement ) → jsonb

Converts any SQL value to json or jsonb. Arrays and composites are converted recursively to arrays and objects (multidimensional arrays become arrays of arrays in JSON). Otherwise, if there is a cast from the SQL data type to json, the cast function will be used to perform the conversion;[a] otherwise, a scalar JSON value is produced. For any scalar other than a number, a Boolean, or a null value, the text representation will be used, with escaping as necessary to make it a valid JSON string value.

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

Converts an SQL array to a JSON array. The behavior is the same as to_json except that line feeds will be added between top-level array elements if the optional boolean parameter is true.

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

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

json_array ( [ query_expression ] [ RETURNING data_type [ FORMAT JSON [ ENCODING UTF8 ] ] ])

Constructs a JSON array from either a series of value_expression parameters or from the results of query_expression, which must be a SELECT query returning a single column. If ABSENT ON NULL is specified, NULL values are ignored. This is always the case if a query_expression is used.

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

Converts an SQL composite value to a JSON object. The behavior is the same as to_json except that line feeds will be added between top-level elements if the optional boolean parameter is true.

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

json_build_array ( VARIADIC "any" ) → json

jsonb_build_array ( VARIADIC "any" ) → jsonb

Builds a possibly-heterogeneously-typed JSON array out of a variadic argument list. Each argument is converted as per to_json or 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

Builds a JSON object out of a variadic argument list. By convention, the argument list consists of alternating keys and values. Key arguments are coerced to text; value arguments are converted as per to_json or to_jsonb.

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

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

Constructs a JSON object of all the key/value pairs given, or an empty object if none are given. key_expression is a scalar expression defining the JSON key, which is converted to the text type. It cannot be NULL nor can it belong to a type that has a cast to the json type. If WITH UNIQUE KEYS is specified, there must not be any duplicate key_expression. Any pair for which the value_expression evaluates to NULL is omitted from the output if ABSENT ON NULL is specified; if NULL ON NULL is specified or the clause omitted, the key is included with value NULL.

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

json_object ( text[] ) → json

jsonb_object ( text[] ) → jsonb

Builds a JSON object out of a text array. The array must have either exactly one dimension with an even number of members, in which case they are taken as alternating key/value pairs, or two dimensions such that each inner array has exactly two elements, which are taken as a key/value pair. All values are converted to JSON strings.

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

This form of json_object takes keys and values pairwise from separate text arrays. Otherwise it is identical to the one-argument form.

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

[a] For example, the hstore extension has a cast from hstore to json, so that hstore values converted via the JSON creation functions will be represented as JSON objects, not as primitive string values.


Table 9.48 details SQL/JSON facilities for testing JSON.

Table 9.48. SQL/JSON Testing Functions

Function signature

Description

Example(s)

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

This predicate tests whether expression can be parsed as JSON, possibly of a specified type. If SCALAR or ARRAY or OBJECT is specified, the test is whether or not the JSON is of that particular type. If WITH UNIQUE KEYS is specified, then any object in the expression is also tested to see if it has duplicate keys.

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


Table 9.49 shows the functions that are available for processing json and jsonb values.

Table 9.49. JSON Processing Functions

Function

Description

Example(s)

json_array_elements ( json ) → setof json

jsonb_array_elements ( jsonb ) → setof jsonb

Expands the top-level JSON array into a set of JSON values.

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

Expands the top-level JSON array into a set of text values.

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

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

json_array_length ( json ) → integer

jsonb_array_length ( jsonb ) → integer

Returns the number of elements in the top-level JSON array.

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 )

Expands the top-level JSON object into a set of key/value pairs.

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 )

Expands the top-level JSON object into a set of key/value pairs. The returned values will be of type 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

Extracts JSON sub-object at the specified path. (This is functionally equivalent to the #> operator, but writing the path out as a variadic list can be more convenient in some cases.)

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

Extracts JSON sub-object at the specified path as text. (This is functionally equivalent to the #>> operator.)

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

Returns the set of keys in the top-level JSON object.

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

Expands the top-level JSON object to a row having the composite type of the base argument. The JSON object is scanned for fields whose names match column names of the output row type, and their values are inserted into those columns of the output. (Fields that do not correspond to any output column name are ignored.) In typical use, the value of base is just NULL, which means that any output columns that do not match any object field will be filled with nulls. However, if base isn't NULL then the values it contains will be used for unmatched columns.

To convert a JSON value to the SQL type of an output column, the following rules are applied in sequence:

  • A JSON null value is converted to an SQL null in all cases.

  • If the output column is of type json or jsonb, the JSON value is just reproduced exactly.

  • If the output column is a composite (row) type, and the JSON value is a JSON object, the fields of the object are converted to columns of the output row type by recursive application of these rules.

  • Likewise, if the output column is an array type and the JSON value is a JSON array, the elements of the JSON array are converted to elements of the output array by recursive application of these rules.

  • Otherwise, if the JSON value is a string, the contents of the string are fed to the input conversion function for the column's data type.

  • Otherwise, the ordinary text representation of the JSON value is fed to the input conversion function for the column's data type.

While the example below uses a constant JSON value, typical use would be to reference a json or jsonb column laterally from another table in the query's FROM clause. Writing json_populate_record in the FROM clause is good practice, since all of the extracted columns are available for use without duplicate function calls.

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

Expands the top-level JSON array of objects to a set of rows having the composite type of the base argument. Each element of the JSON array is processed as described above for 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

Expands the top-level JSON object to a row having the composite type defined by an AS clause. (As with all functions returning record, the calling query must explicitly define the structure of the record with an AS clause.) The output record is filled from fields of the JSON object, in the same way as described above for json[b]_populate_record. Since there is no input record value, unmatched columns are always filled with nulls.

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

Expands the top-level JSON array of objects to a set of rows having the composite type defined by an AS clause. (As with all functions returning record, the calling query must explicitly define the structure of the record with an AS clause.) Each element of the JSON array is processed as described above for 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

Returns target with the item designated by path replaced by new_value, or with new_value added if create_if_missing is true (which is the default) and the item designated by path does not exist. All earlier steps in the path must exist, or the target is returned unchanged. As with the path oriented operators, negative integers that appear in the path count from the end of JSON arrays. If the last path step is an array index that is out of range, and create_if_missing is true, the new value is added at the beginning of the array if the index is negative, or at the end of the array if it is positive.

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

If new_value is not NULL, behaves identically to jsonb_set. Otherwise behaves according to the value of null_value_treatment which must be one of 'raise_exception', 'use_json_null', 'delete_key', or 'return_target'. The default is '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

Returns target with new_value inserted. If the item designated by the path is an array element, new_value will be inserted before that item if insert_after is false (which is the default), or after it if insert_after is true. If the item designated by the path is an object field, new_value will be inserted only if the object does not already contain that key. All earlier steps in the path must exist, or the target is returned unchanged. As with the path oriented operators, negative integers that appear in the path count from the end of JSON arrays. If the last path step is an array index that is out of range, the new value is added at the beginning of the array if the index is negative, or at the end of the array if it is positive.

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

Deletes all object fields that have null values from the given JSON value, recursively. Null values that are not object fields are untouched.

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

Checks whether the JSON path returns any item for the specified JSON value. If the vars argument is specified, it must be a JSON object, and its fields provide named values to be substituted into the jsonpath expression. If the silent argument is specified and is true, the function suppresses the same errors as the @? and @@ operators do.

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

Returns the result of a JSON path predicate check for the specified JSON value. Only the first item of the result is taken into account. If the result is not Boolean, then NULL is returned. The optional vars and silent arguments act the same as for 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

Returns all JSON items returned by the JSON path for the specified JSON value. The optional vars and silent arguments act the same as for 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

Returns all JSON items returned by the JSON path for the specified JSON value, as a JSON array. The optional vars and silent arguments act the same as for 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

Returns the first JSON item returned by the JSON path for the specified JSON value. Returns NULL if there are no results. The optional vars and silent arguments act the same as for 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

These functions act like their counterparts described above without the _tz suffix, except that these functions support comparisons of date/time values that require timezone-aware conversions. The example below requires interpretation of the date-only value 2015-08-02 as a timestamp with time zone, so the result depends on the current TimeZone setting. Due to this dependency, these functions are marked as stable, which means these functions cannot be used in indexes. Their counterparts are immutable, and so can be used in indexes; but they will throw errors if asked to make such comparisons.

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

jsonb_pretty ( jsonb ) → text

Converts the given JSON value to pretty-printed, indented text.

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

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

json_typeof ( json ) → text

jsonb_typeof ( jsonb ) → text

Returns the type of the top-level JSON value as a text string. Possible types are object, array, string, number, boolean, and null. (The null result should not be confused with an SQL NULL; see the examples.)

json_typeof('-123.4')number

json_typeof('null'::json)null

json_typeof(NULL::json) IS NULLt


9.16.2. The SQL/JSON Path Language #

SQL/JSON path expressions specify the items to be retrieved from the JSON data, similar to XPath expressions used for SQL access to XML. In PostgreSQL, path expressions are implemented as the jsonpath data type and can use any elements described in Section 8.14.7.

JSON query functions and operators pass the provided path expression to the path engine for evaluation. If the expression matches the queried JSON data, the corresponding JSON item, or set of items, is returned. Path expressions are written in the SQL/JSON path language and can include arithmetic expressions and functions.

A path expression consists of a sequence of elements allowed by the jsonpath data type. The path expression is normally evaluated from left to right, but you can use parentheses to change the order of operations. If the evaluation is successful, a sequence of JSON items is produced, and the evaluation result is returned to the JSON query function that completes the specified computation.

To refer to the JSON value being queried (the context item), use the $ variable in the path expression. It can be followed by one or more accessor operators, which go down the JSON structure level by level to retrieve sub-items of the context item. Each operator that follows deals with the result of the previous evaluation step.

For example, suppose you have some JSON data from a GPS tracker that you would like to parse, such as:

{
  "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
      }
    ]
  }
}

To retrieve the available track segments, you need to use the .key accessor operator to descend through surrounding JSON objects:

$.track.segments

To retrieve the contents of an array, you typically use the [*] operator. For example, the following path will return the location coordinates for all the available track segments:

$.track.segments[*].location

To return the coordinates of the first segment only, you can specify the corresponding subscript in the [] accessor operator. Recall that JSON array indexes are 0-relative:

$.track.segments[0].location

The result of each path evaluation step can be processed by one or more jsonpath operators and methods listed in Section 9.16.2.2. Each method name must be preceded by a dot. For example, you can get the size of an array:

$.track.segments.size()

More examples of using jsonpath operators and methods within path expressions appear below in Section 9.16.2.2.

When defining a path, you can also use one or more filter expressions that work similarly to the WHERE clause in SQL. A filter expression begins with a question mark and provides a condition in parentheses:

? (condition)

Filter expressions must be written just after the path evaluation step to which they should apply. The result of that step is filtered to include only those items that satisfy the provided condition. SQL/JSON defines three-valued logic, so the condition can be true, false, or unknown. The unknown value plays the same role as SQL NULL and can be tested for with the is unknown predicate. Further path evaluation steps use only those items for which the filter expression returned true.

The functions and operators that can be used in filter expressions are listed in Table 9.51. Within a filter expression, the @ variable denotes the value being filtered (i.e., one result of the preceding path step). You can write accessor operators after @ to retrieve component items.

For example, suppose you would like to retrieve all heart rate values higher than 130. You can achieve this using the following expression:

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

To get the start times of segments with such values, you have to filter out irrelevant segments before returning the start times, so the filter expression is applied to the previous step, and the path used in the condition is different:

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

You can use several filter expressions in sequence, if required. For example, the following expression selects start times of all segments that contain locations with relevant coordinates and high heart rate values:

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

Using filter expressions at different nesting levels is also allowed. The following example first filters all segments by location, and then returns high heart rate values for these segments, if available:

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

You can also nest filter expressions within each other:

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

This expression returns the size of the track if it contains any segments with high heart rate values, or an empty sequence otherwise.

PostgreSQL's implementation of the SQL/JSON path language has the following deviations from the SQL/JSON standard:

  • A path expression can be a Boolean predicate, although the SQL/JSON standard allows predicates only in filters. This is necessary for implementation of the @@ operator. For example, the following jsonpath expression is valid in PostgreSQL:

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

  • There are minor differences in the interpretation of regular expression patterns used in like_regex filters, as described in Section 9.16.2.3.

9.16.2.1. Strict and Lax Modes #

When you query JSON data, the path expression may not match the actual JSON data structure. An attempt to access a non-existent member of an object or element of an array results in a structural error. SQL/JSON path expressions have two modes of handling structural errors:

  • lax (default) — the path engine implicitly adapts the queried data to the specified path. Any remaining structural errors are suppressed and converted to empty SQL/JSON sequences.

  • strict — if a structural error occurs, an error is raised.

The lax mode facilitates matching of a JSON document structure and path expression if the JSON data does not conform to the expected schema. If an operand does not match the requirements of a particular operation, it can be automatically wrapped as an SQL/JSON array or unwrapped by converting its elements into an SQL/JSON sequence before performing this operation. Besides, comparison operators automatically unwrap their operands in the lax mode, so you can compare SQL/JSON arrays out-of-the-box. An array of size 1 is considered equal to its sole element. Automatic unwrapping is not performed only when:

  • The path expression contains type() or size() methods that return the type and the number of elements in the array, respectively.

  • The queried JSON data contain nested arrays. In this case, only the outermost array is unwrapped, while all the inner arrays remain unchanged. Thus, implicit unwrapping can only go one level down within each path evaluation step.

For example, when querying the GPS data listed above, you can abstract from the fact that it stores an array of segments when using the lax mode:

lax $.track.segments.location

In the strict mode, the specified path must exactly match the structure of the queried JSON document to return an SQL/JSON item, so using this path expression will cause an error. To get the same result as in the lax mode, you have to explicitly unwrap the segments array:

strict $.track.segments[*].location

The .** accessor can lead to surprising results when using the lax mode. For instance, the following query selects every HR value twice:

lax $.**.HR

This happens because the .** accessor selects both the segments array and each of its elements, while the .HR accessor automatically unwraps arrays when using the lax mode. To avoid surprising results, we recommend using the .** accessor only in the strict mode. The following query selects each HR value just once:

strict $.**.HR

9.16.2.2. SQL/JSON Path Operators and Methods #

Table 9.50 shows the operators and methods available in jsonpath. Note that while the unary operators and methods can be applied to multiple values resulting from a preceding path step, the binary operators (addition etc.) can only be applied to single values.

Table 9.50. jsonpath Operators and Methods

Operator/Method

Description

Example(s)

number + numbernumber

Addition

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

+ numbernumber

Unary plus (no operation); unlike addition, this can iterate over multiple values

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

number - numbernumber

Subtraction

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

- numbernumber

Negation; unlike subtraction, this can iterate over multiple values

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

number * numbernumber

Multiplication

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

number / numbernumber

Division

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

number % numbernumber

Modulo (remainder)

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

value . type()string

Type of the JSON item (see json_typeof)

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

value . size()number

Size of the JSON item (number of array elements, or 1 if not an array)

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

value . double()number

Approximate floating-point number converted from a JSON number or string

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

number . ceiling()number

Nearest integer greater than or equal to the given number

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

number . floor()number

Nearest integer less than or equal to the given number

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

number . abs()number

Absolute value of the given number

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

string . datetime()datetime_type (see note)

Date/time value converted from a string

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

string . datetime(template)datetime_type (see note)

Date/time value converted from a string using the specified to_timestamp template

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

object . keyvalue()array

The object's key-value pairs, represented as an array of objects containing three fields: "key", "value", and "id"; "id" is a unique identifier of the object the key-value pair belongs to

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


Note

The result type of the datetime() and datetime(template) methods can be date, timetz, time, timestamptz, or timestamp. Both methods determine their result type dynamically.

The datetime() method sequentially tries to match its input string to the ISO formats for date, timetz, time, timestamptz, and timestamp. It stops on the first matching format and emits the corresponding data type.

The datetime(template) method determines the result type according to the fields used in the provided template string.

The datetime() and datetime(template) methods use the same parsing rules as the to_timestamp SQL function does (see Section 9.8), with three exceptions. First, these methods don't allow unmatched template patterns. Second, only the following separators are allowed in the template string: minus sign, period, solidus (slash), comma, apostrophe, semicolon, colon and space. Third, separators in the template string must exactly match the input string.

If different date/time types need to be compared, an implicit cast is applied. A date value can be cast to timestamp or timestamptz, timestamp can be cast to timestamptz, and time to timetz. However, all but the first of these conversions depend on the current TimeZone setting, and thus can only be performed within timezone-aware jsonpath functions.

Table 9.51 shows the available filter expression elements.

Table 9.51. jsonpath Filter Expression Elements

Predicate/Value

Description

Example(s)

value == valueboolean

Equality comparison (this, and the other comparison operators, work on all JSON scalar values)

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

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

value != valueboolean

value <> valueboolean

Non-equality comparison

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

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

value < valueboolean

Less-than comparison

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

value <= valueboolean

Less-than-or-equal-to comparison

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

value > valueboolean

Greater-than comparison

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

value >= valueboolean

Greater-than-or-equal-to comparison

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

trueboolean

JSON constant true

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

falseboolean

JSON constant false

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

nullvalue

JSON constant null (note that, unlike in SQL, comparison to null works normally)

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

boolean && booleanboolean

Boolean AND

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

boolean || booleanboolean

Boolean OR

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

! booleanboolean

Boolean NOT

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

boolean is unknownboolean

Tests whether a Boolean condition is unknown.

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

string like_regex string [ flag string ] → boolean

Tests whether the first operand matches the regular expression given by the second operand, optionally with modifications described by a string of flag characters (see Section 9.16.2.3).

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"]

string starts with stringboolean

Tests whether the second operand is an initial substring of the first operand.

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

exists ( path_expression )boolean

Tests whether a path expression matches at least one SQL/JSON item. Returns unknown if the path expression would result in an error; the second example uses this to avoid a no-such-key error in strict mode.

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

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


9.16.2.3. SQL/JSON Regular Expressions #

SQL/JSON path expressions allow matching text to a regular expression with the like_regex filter. For example, the following SQL/JSON path query would case-insensitively match all strings in an array that start with an English vowel:

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

The optional flag string may include one or more of the characters i for case-insensitive match, m to allow ^ and $ to match at newlines, s to allow . to match a newline, and q to quote the whole pattern (reducing the behavior to a simple substring match).

The SQL/JSON standard borrows its definition for regular expressions from the LIKE_REGEX operator, which in turn uses the XQuery standard. PostgreSQL does not currently support the LIKE_REGEX operator. Therefore, the like_regex filter is implemented using the POSIX regular expression engine described in Section 9.7.3. This leads to various minor discrepancies from standard SQL/JSON behavior, which are cataloged in Section 9.7.3.8. Note, however, that the flag-letter incompatibilities described there do not apply to SQL/JSON, as it translates the XQuery flag letters to match what the POSIX engine expects.

Keep in mind that the pattern argument of like_regex is a JSON path string literal, written according to the rules given in Section 8.14.7. This means in particular that any backslashes you want to use in the regular expression must be doubled. For example, to match string values of the root document that contain only digits:

$.* ? (@ like_regex "^\\d+$")

FAQ