postgresql中的JSON和JSONB类型

postgresql支持两种json数据类型：json和jsonb，而两者唯一的区别在于效率,json是对输入的完整拷贝，使用时再去解析，所以它会保留输入的空格，重复键以及顺序等。而jsonb是解析输入后保存的二进制，它在解析时会删除不必要的空格和重复的键，顺序和输入可能也不相同。使用时不用再次解析。两者对重复键的处理都是保留最后一个键值对。效率的差别：json类型存储快，使用慢，jsonb类型存储稍慢，使用较快。

注意：键值对的键必须使用双引号

从PostgreSQL 9.3开始，json就成了postgres里的一种数据类型，也就是和varchar、int一样，我们表里的一个字段的类型可以为json了。

与此同时，postgres还提供了jsonb格式，jsonb格式是json的二进制形式，二者的区别在于json写入快，读取慢，jsonb写入慢，读取快，但在操作上，二者是没有区别的。下面以jsonb为例。

创建表

假设我们要存储的json数据是这样的：

{
"id": ID
"name":"名字",
"age":年龄
} 

建表语句如下：

create table if not exists name_age (

info jsonb

)

好了，这样就创建了一张表，里面只有一个 info 字段，下面开始进行CRUD操作。

插入数据

插入数据可以直接以json格式插入：

insert into name_age values('{"id":1,"name":"小明", "age":18}')

在json里插入新的key值gender，如下：

SELECT info||'{"gender":"男"}'::jsonb from name_age where (info->>'id')::int4 = 1

查询数据

Postgres里的查询需要用到查询符。比如说，我们要查询id为1的数据，语句如下：

select info from name_age where info @> '{"id":1}'::jsonb

用到了 @> 这个查询符，表明info当前这条记录里的顶层json中有没有id为1的key-value对；有的话则满足条件。

再来一个复杂一点的查询的，查询 age>16 的记录，并且只显示 name ，语句如下：

select info->'name' from name_age where (info->>'age')::int4 > 16

关于详细运算符使用，请参考官方文档： 9.15. JSON Functions and Operators

修改数据

下面，将 age 从 18 改为 22 ，SQL语句：

SELECT info ||'{"age":22}'::jsonb from name_age where (info->>'id')::int4 = 1

上述用法仅适用于9.5以上，9.5以下需要整个记录更新，不可以单独修改某个值。

除了操作符以外，还可以使用函数操作： jsonb_set() ，函数签名如下：

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

详细使用可参考 9.15. JSON Functions and Operators

删除数据

删除age这个key，SQL如下：

SELECT info-'age' from name_age where (info->>'id')::int4 = 1

直接用操作符 - 即可。

总结

PostgreSQL 9.5以上的版本中有了很多方便的操作符，使得操作json变得非常方便了。

json和jsonb的操作符

操作符	右操作数类型	描述	示例	结果
->	int	获取JSON数组元素（索引从0开始）	select '[{"a":"foo"},{"b":"bar"},{"c":"baz"}]'::json->2;	{"c":"baz"}
->	text	通过键获取值	select '{"a": {"b":"foo"}}'::json->'a';	{"b":"foo"}
->>	int	获取JSON数组元素为 text	select '[1,2,3]'::json->>2;	3
->>	text	通过键获取值为text	select '{"a":1,"b":2}'::json->>'b';	2
#>	text[]	在指定的路径获取JSON对象	select '{"a": {"b":{"c": "foo"}}}'::json#>'{a,b}';	{"c": "foo"}
#>>	text[]	在指定的路径获取JSON对象为 text	select '{"a":[1,2,3],"b":[4,5,6]}'::json#>>'{a,2}';	3

jsonb额外操作符

操作符	右操作数类型	描述	示例	结果
@>	jsonb	左侧json最上层的值是否包含右边json对象	select '{"a":{"b":2}}'::jsonb @> '{"b":2}'::jsonb; select '{"a":1, "b":2}'::jsonb @> '{"b":2}'::jsonb;	f t
<@	jsonb	左侧json对象是否包含于右侧json最上层的值内	select '{"b":2}'::jsonb <@ '{"a":1, "b":2}'::jsonb;	t
?	text	text是否作为左侧Json对象最上层的键	select '{"a":1, "b":2}'::jsonb ? 'b';	t
?|	text[]	text[]中的任一元素是否作为左侧Json对象最上层的键	select '{"a":1, "b":2, "c":3}'::jsonb ?| array['b', 'c'];	t
?&	text[]	text[]中的所有元素是否作为左侧Json对象最上层的键	select '["a", "b"]'::jsonb ?& array['a', 'b'];	t
||	jsonb	连接两个json对象，组成一个新的json对象	select '["a", "b"]'::jsonb || '["c", "d"]'::jsonb;	["a", "b", "c", "d"]
-	text	删除左侧json对象中键为text的键值对	select '{"a": "b"}'::jsonb - 'a';	{}
-	integer	删除数组指定索引处的元素，如果索引值为负数，则从右边计算索引值。 如果最上层容器内不是数组，则抛出错误。	select '["a", "b"]'::jsonb - 1;	["a"]
#-	text[]	删除指定路径下的域或元素（如果是json数组，且整数值是负的， 则索引值从右边算起）	select '["a", {"b":1}]'::jsonb #- '{1,b}';	["a", {}]

json创建函数

函数	描述	示例	结果
to_json(anyelement) to_jsonb(anyelement)	返回json或jsonb类型的值。数组和复合被转换（递归）成数组和对象。另外除数字、 布尔、NULL值（直接使用NULL抛出错误）外，其他标量必须有类型转换。（此处请参考原文）	select to_json('3'::int);	3
array_to_json(anyarray [, pretty_bool])	以JSON数组返回该数组。PostgreSQL多维数组变成JSON数组中的数组。 如果pretty_bool 为真，则在维度1元素之间添加换行。	select array_to_json('{{1,5},{99,100}}'::int[],true);	[[1,5], + [99,100]]
row_to_json(record [, pretty_bool])	以JSON对象返回行。如果pretty_bool 为真，则在级别1元素之间添加换行。	select row_to_json(row(1,'foo'),true);	{"f1":1, + "f2":"foo"}
json_build_array(VARIADIC "any") jsonb_build_array(VARIADIC "any")	建立一个由可变参数列表组成的不同类型的JSON数组	select json_build_array(1,2,'3',4,5);	[1, 2, "3", 4, 5]
json_build_object(VARIADIC "any") jsonb_build_object(VARIADIC "any")	建立一个由可变参数列表组成的JSON对象。参数列表参数交替转换为键和值。	select json_build_object('foo',1,'bar',2);	{"foo" : 1, "bar" : 2}
json_object(text[]) jsonb_object(text[])	根据text[]数组建立一个json对象，如果是一维数组，则必须有偶数个 元素，元素交替组成键和值。如果是二维数组，则每个元素必须有2个元素，可以组成键值对。	select json_object('{a, 1, b, "def", c, 3.5}'); select json_object('{{a, 1},{b, "def"},{c, 3.5}}');	{"a" : "1", "b" : "def", "c" : "3.5"}
json_object(keys text[], values text[]) jsonb_object(keys text[], values text[])	分别从两组text[]中获取键和值，与一维数组类似。	select json_object('{a, b}', '{1,2}');	{"a" : "1", "b" : "2"}

json处理函数

函数	返回类型	描述	示例	结果
json_array_length(json) jsonb_array_length(jsonb)	int	返回Json数组最外层元素个数	select json_array_length('[1,2,3,{"f1":1,"f2":[5,6]},4]');	5
json_each(json) jsonb_each(jsonb)	setof key text, value json setof key text, value jsonb	将最外层Json对象转换为键值对集合	select json_each('{"a":"foo", "b":"bar"}');	(a,"""foo""") (b,"""bar""")
json_each_text(json) jsonb_each_text(jsonb)	setof key text, value text	将最外层Json对象转换为键值对集合，且value为text类型	select json_each_text('{"a":"foo", "b":"bar"}');	(a,foo) (b,bar)
json_extract_path(from_json json, VARIADIC path_elems text[]) jsonb_extract_path(from_json jsonb, VARIADIC path_elems text[])	json jsonb	返回path_elems指向的value，同操作符#>	select json_extract_path('{"f2":{"f3":1},"f4":{"f5":99,"f6":"foo"}}','f4');	{"f5":99,"f6":"foo"}
json_extract_path_text(from_json json, VARIADIC path_elems text[]) jsonb_extract_path_text(from_json jsonb, VARIADIC path_elems text[])	text	返回path_elems指向的value，并转为text类型，同操作符#>>	select json_extract_path_text('{"f2":{"f3":1},"f4":{"f5":99,"f6":"foo"}}','f4', 'f6');	foo
json_object_keys(json) jsonb_object_keys(jsonb)	setof text	返回json对象最外层的key	select json_object_keys('{"f1":"abc","f2":{"f3":"a", "f4":"b"}}');	f1 f2
json_populate_record(base anyelement, from_json json) jsonb_populate_record(base anyelement, from_json jsonb)	anyelement	将json对象的value以base定义的行类型返回，如果行类型字段比json对象键值少，则多出的键值将被抛弃；如果行类型字段多，则多出的字段自动填充NULL。	表tbl_test定义： Table "public.tbl_test" Column | Type | Modifiers  --------+-----------------------+----------- a | bigint |  b | character varying(32) | c | character varying(32) | select * from json_populate_record(null::tbl_test, '{"a":1,"b":2}');	a |  b |  c ---+---+------ 1 | 2  | NULL
json_populate_recordset(base anyelement, from_json json) jsonb_populate_recordset(base anyelement, from_json jsonb)	setof anyelement	将json对象最外层数组以base定义的行类型返回	表定义同上  select * from json_populate_recordset(null::tbl_test, '[{"a":1,"b":2},{"a":3,"b":4}]');	a | b |  c  ---+---+------ 1 | 2 | NULL 3 | 4 | NULL
json_array_elements(json) jsonb_array_elements(jsonb)	setof json setof jsonb	将json数组转换成json对象value的集合	select json_array_elements('[1,true, [2,false]]');	1 true [2,false]
json_array_elements_text(json) jsonb_array_elements_text(jsonb)	setof text	将json数组转换成text的value集合	select json_array_elements_text('["foo", "bar"]');	foo bar
json_typeof(json) jsonb_typeof(jsonb)	text	返回json最外层value的数据类型，可能的类型有  object, array, string, number, boolean, 和null.	select json_typeof('-123.4')	number
json_to_record(json) jsonb_to_record(jsonb)	record	根据json对象创建一个record类型记录，所有的函数都返回record类型，所以必须使用as明确定义record的结构。	select * from json_to_record('{"a":1,"b":[1,2,3],"c":"bar"}') as x(a int, b text, d text);	a |    b    |   d  ---+---------+------ 1 | [1,2,3] | NULL
json_to_recordset(json) jsonb_to_recordset(jsonb)	setof record	根据json数组创建一个record类型记录，所有的函数都返回record类型，所以必须使用as明确定义record的结构。	select * from json_to_recordset('[{"a":1,"b":"foo"},{"a":"2","c":"bar"}]') as x(a int, b text);	a | b  ---+------ 1 | foo 2 | NULL
json_strip_nulls(from_json json) jsonb_strip_nulls(from_json jsonb)	json jsonb	返回json对象中所有非null的数据，其他的null保留。	select json_strip_nulls('[{"f1":1,"f2":null},2,null,3]');	[{"f1":1},2,null,3]
jsonb_set(target jsonb, path text[],new_value jsonb[,create_missing boolean])	jsonb	如果create_missing为true，则将在target的path处追加新的jsonb；如果为false，则替换path处的value。	select jsonb_set('[{"f1":1,"f2":null},2,null,3]', '{0,f1}','[2,3,4]', false); select jsonb_set('[{"f1":1,"f2":null},2]', '{0,f3}','[2,3,4]');	[{"f1": [2, 3, 4], "f2": null}, 2, null, 3] [{"f1": 1, "f2": null, "f3": [2, 3, 4]}, 2]
jsonb_insert(target jsonb, path text[], new_value jsonb, [insert_after boolean])	jsonb	如果insert_after是true，则在target的path后面插入新的value，否则在path之前插入。	select jsonb_insert('{"a": [0,1,2]}', '{a, 1}', '"new_value"'); select jsonb_insert('{"a": [0,1,2]}', '{a, 1}', '"new_value"', true);	{"a": [0, "new_value", 1, 2]} {"a": [0, 1, "new_value", 2]}
jsonb_pretty(from_json jsonb)	text	以缩进的格式更容易阅读的方式返回json对象	select jsonb_pretty('[{"f1":1,"f2":null},2,null,3]');	[    {     "f1": 1,    "f2": null   },    2,   null,   3 ]