在子选择中过滤 jsonb 结果

Filter jsonb results in subselect

我正在从多个表构建一个分层 JSON 结果。这些只是示例,但对于本演示的目的应该足以理解:

CREATE TABLE book (
    id INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL,
    data JSONB
);
CREATE TABLE author (
    id INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL,
    data JSONB
);
CREATE TABLE book_author (
    id INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL,
    author_id INTEGER,
    book_id INTEGER
);
CREATE UNIQUE INDEX pk_unique ON book_author (author_id, book_id);

测试数据:

INSERT INTO book (id, data) VALUES
  (1, '{"pages": 432, "title": "2001: A Space Odyssey"}')
, (2, '{"pages": 300, "title": "The City And The City"}')
, (3, '{"pages": 143, "title": "Unknown Book"}');

INSERT INTO author (id, data) VALUES
  (1, '{"age": 90, "name": "Arthur C. Clarke"}')
, (2, '{"age": 43, "name": "China Miéville"}');

INSERT INTO book_author (id, author_id, book_id) VALUES
  (1, 1, 1)
, (2, 1, 2);

我创建了以下函数:

CREATE OR REPLACE FUNCTION public.book_get()
  RETURNS json AS
$BODY$
DECLARE
    result json;
BEGIN
      SELECT to_json(array_agg(_b)) INTO result
      FROM (
        SELECT
          book.id id,
          book.data->>'title' title,
          book.data->>'pages' pages,
          (
            SELECT to_json(array_agg(_a))
            FROM (
              SELECT
                author.id id,
                author.data->>'name' "name",
                author.data->>'age' age
              FROM
                author, book_author ba
              WHERE
                ba.author_id = author.id AND 
                  ba.book_id = book.id
              ORDER BY id
            ) _a
          ) authors
        FROM
          book
        ORDER BY id ASC
      ) _b;
        
    RETURN result;
END;
$BODY$ LANGUAGE plpgsql VOLATILE;

正在执行函数book_get

SELECT book_get();

产生以下结果

[
   {
      "id":1,
      "title":"2001: A Space Odyssey",
      "pages":432,
      "authors":[
         {
            "id":1,
            "name":"Arthur C. Clarke",
            "age":90
         }
      ]
   },
   {
      "id":2,
      "title":"The City And The City",
      "pages":300,
      "authors":[
         {
            "id":2,
            "name":"China Miéville",
            "age":43
         }
      ]
   },
   {
      "id":3,
      "title":"Unknown Book",
      "pages":143,
      "authors":null
   }
]

现在我可以使用 WHERE 子句过滤数据,例如

SELECT to_json(array_agg(_b)) INTO result
FROM (
 ...
) _b
-- give me the book with id 1
WHERE _b.id = 1;
-- or give me all titles with the occurrence of 'City' anywhere
WHERE _b.title LIKE '%City%';
-- or has more than 200 pages
WHERE _b.pages > 200;

我怎样才能过滤 authors?例如。相当于 WHERE _b.authors.'name' = 'Arthur C. Clarke'.

我完全不知道 authors 会变成什么类型​​?或者是?还是记录(数组)?已经JSON了吗?我猜是因为我可以访问 idtitlepages 访问 _b.authors 不是这样的问题吗?

访问 _b.authors 给我 ERROR: missing FROM-clause entry for table "authors"

使用 JSON 运算符 _b.authors->>.._b->authors->>.. 访问得到

operator does not exist: record -> json
Hint: No operator matches the given name and argument type(s). You might need to add explicit type casts.

我记得在 HAVING 子句中使用了 GROUP BY

GROUP BY _b.authors
HAVING _b.authors->>'name' = 'Arthur C. Clarke';

但它给了我错误:

ERROR: could not identify an equality operator for type json

为了更清楚一点:

      SELECT to_json(array_agg(_b)) INTO result
      FROM (
        ...
      ) _b
      WHERE _b.authors->0->>'name' = 'Arthur C. Clarke';

基本上会满足我的需要,这仅在索引 0 上的作者是 Arthur C. Clarke 时才匹配。如果他与人合着了这本书并且他将排在第二位(索引 1),那么就不会出现匹配。所以我试图找到的是扫描 _b.authors 的正确语法,它恰好是一个充满作者的 JSON 数组。它只是不接受任何尝试。据我了解,@>#> 仅支持 JSONB。那么我如何在 selecting _b.authors 的任何列上针对值获得正确的语法。

更新 2

好的,再读一遍文档……我似乎没有从 Postgres 文档中了解到 JSON 和 JSONB 在函数方面存在差异,我认为是只涉及数据类型。将 to_json 替换为 to_jsonb 似乎可以通过在 where 子句中使用 @> 等运算符来解决问题。

更新 3

@ErwinBrandstetter:有道理。我还不知道 LATERAL,很高兴知道它存在。我掌握了 JSON/JSONB 的函数和运算符,现在对我来说很有意义。我不清楚的是在 WHERE 子句中找到 LIKE 的出现。

如果我需要使用jsonb_array_elements来取消嵌套数组中的对象(因为在最后的WHERE子句中,b.authors的内容是JSONB数据类型).然后我可以做

SELECT * FROM jsonb_array_elements('[
  {"age": 90, "name": "the Arthur C. Clarke"},
  {"age": 43, "name": "China Miéville"},
  {"age": null, "name": "Erwin the Brandstetter"}
]'::jsonb) author
WHERE 
  author->>'name' LIKE '%the%';

并得到想要的结果,

1: {"age": 90, "name": "the Arthur C. Clarke"}
2: {"age": null, "name": "Erwin the Brandstetter"}

但是在我的示例的最后(最后)WHERE 子句中实现此目的的方法是什么?指出最后的 WHERE 子句是因为我想过滤完整的结果集,而不是在子 select 中间的某个地方部分过滤。所以总的来说,我想过滤掉最终结果集中作者的中间名 'C.' 或名字 'Arthur'.

的书籍

更新 4

当然在 FROM 子句中。当我想出所有的可能性时,我将不得不在最后进行性能调整,但这就是我想出的。

SELECT json_agg(_b) INTO result
FROM (
...
) _b,
jsonb_array_elements(_b.authors) AS arrauthors
WHERE arrauthors->>'name' LIKE 'Arthur %';

将给出作者姓名以 'Arthur' 开头的所有书籍。我仍然感谢对此方法的评论或更新。

推荐一个不错的tutorial on JSOn in postgresql。如果您以这种方式创建数据:

CREATE TABLE json_test (
  id serial primary key,
  data jsonb
);
INSERT INTO json_test (data) VALUES 
  ('{"id":1,"title":"2001: A Space Odyssey","pages":432,"authors":[{"id":1,"fullname":"Arthur C. Clarke"}]}'),
  ('{"id":2,"title":"The City And The City","pages":300,"authors":[{"id":2,"fullname":"China Miéville"}]}'),
  ('{"id":3,"title":"Unknown Book","pages":143,"authors":null}');

您可以 select 使用特定的 ID

SELECT * FROM json_test
WHERE data @> '{"id":2}';

或在子数组中查找特定名称:

SELECT * FROM json_test
WHERE data -> 'authors' @> '[{"fullname": "Arthur C. Clarke"}]'

或查找超过 200 页的书:

SELECT * FROM json_test
WHERE (data -> 'pages')::text::int > 200

How would I make it possible to filter on authors? E.g. something equivalent to WHERE _b.authors.'name' = 'Arthur C. Clarke'.

您在使用 jsonb 和“包含”运算符 @> 更新问题时走在了正确的轨道上。最佳方法取决于您要过滤的内容和方式完全

基本功能

你的基本功能可以更简单:

CREATE OR REPLACE FUNCTION public.book_get()
  RETURNS jsonb
  LANGUAGE sql STABLE AS
$func$
SELECT jsonb_agg(books)
FROM  (
   SELECT b.data || jsonb_build_object('id', b.id, 'authors', a.authors) AS books
   FROM   book b
   LEFT   JOIN (  -- LEFT JOIN to include books without authors
      SELECT book_id, jsonb_agg(data_plus) AS authors
      FROM  (
         SELECT ba.book_id, jsonb_set(a.data, '{id}', to_jsonb(a.id)) AS data_plus
         FROM   book_author ba
         JOIN   author a ON a.id = ba.author_id
         ORDER  BY ba.book_id, ba.author_id
         ) a0
      GROUP  BY 1
      ) a ON a.book_id = b.id
   ORDER  BY b.id
   ) b0
$func$;

要点

  • 使其SQL更简单。不需要plpgsql。
  • 做到STABLE.
  • 不要为 别名省略关键字 AS
  • 使用jsonb_agg()

如果您只想将 id 列添加为 data 的键,则有更简单的方法:

  1. 随着 Postgres 中新的 jsonb_set() 9.5:

         jsonb_set(data, '{id}', to_jsonb(id))
    

    这将添加对象或更新具有相同键的现有对象的值 - 相当于 SQL 中的 UPSERT。您还可以将操作限制为仅更新 ,请参阅手册。
    我在内部子查询中使用它来添加一个 键。

  2. Concatenate 两个 jsonb 值:

         b.data || jsonb_build_object('id', b.id, 'authors', a.authors) 
    

同样,左侧值中同一级别的现有键被右侧值中的键替换。我用 jsonb_build_object() 构建对象。参见:

  • Return multiple columns of the same row as JSON array of objects

我在外部子查询中使用它,添加 多个 键更简单。 (并演示这两个选项。

您的原始查询将所有值都转换为 text,这可能不是预期的。此查询保留所有 jsonb 值的原始数据类型。

测试结果

测试函数的结果 是否存在作者:

SELECT public.book_get() @> '[{"authors": [{"name":"Arthur C. Clarke"}]}]';

您已匹配模式中的 JSON 结构。它只适用于完全匹配。 或者您可以使用 jsonb_array_elements() 就像您在上次更新中添加的那样进行部分匹配。

这两种方法都昂贵,因为您在之后构建了一个JSON来自三个完整表格的文档。

先过滤

实际过滤 有(可能还有其他!)给定作者的书籍,请调整您的基础查询。您要求过滤...

have an author with a middle name 'C.' or a first name 'Arthur'.

SELECT jsonb_agg(b.data || jsonb_build_object('id', b.id, 'authors', a.authors) ORDER BY b.id) AS books
FROM   book b
     , LATERAL (  -- CROSS JOIN since we filter before the join
   SELECT jsonb_agg(jsonb_set(a.data, '{id}', to_jsonb(a.id)) ORDER BY a.id) AS authors
   FROM   book_author ba 
   JOIN   author a ON a.id = ba.author_id
   WHERE  ba.book_id = b.id
   ) a
<b>WHERE  EXISTS (
   SELECT 1</b>                                 -- one of the authors matches
<b>   FROM   book_author ba
   JOIN   author a ON a.id = ba.author_id
   WHERE  ba.book_id = b.id
   AND   (a.data->>'name' LIKE '% C. %' OR</b>  -- middle name 'C.'
<b>          a.data->>'name' LIKE 'Arthur %')</b>  -- or a first name 'Arthur'.
   );

在生成结果之前,过滤至少有一位匹配作者的图书。

请注意我是如何使用 ORDER BY 作为 jsob_agg() 聚合函数的修饰符而不是子查询来对结果进行排序的,就像在前面的示例中一样。这通常 较慢 但更短。对于一个小的结果集来说已经足够好了。考虑:

  • Joining arrays within group by clause

如果您的表很大并且需要快速查询,请使用 indexes!对于这个特定的查询,像这样的函数 trigram GIN 索引应该对大表产生奇迹:

CREATE INDEX author_special_idx ON author USING gin ((data->>'name') gin_trgm_ops);

详细解释/说明:

  • Index for finding an element in a JSON array