标签：11 函数 -- JSON json MYSQL data SELECT 小记
MYSQL 内置函数整理
MySQL数据库提供了很多函数包括：
- 数学函数；
- 字符串函数；
- 日期和时间函数；
- 条件判断函数；
- 系统信息函数；
- 加密函数；
- 格式化函数；
一、数学函数
数学函数主要用于处理数字，包括整型、浮点数等。
| 函数 | 作用 |
| ABS(x) | 返回x的绝对值 SELECT ABS(-1) -- 返回1 |
| CEIL(x),CEILING(x) | 返回大于或等于x的最小整数 SELECT CEIL(1.5) -- 返回2 |
| FLOOR(x) | 返回小于或等于x的最大整数 SELECT FLOOR(1.5) -- 返回1 |
| RAND() | 返回0->1的随机数 SELECT RAND() --0.93099315644334 |
| RAND(x) | 返回0->1的随机数，x值相同时返回的随机数相同 SELECT RAND(2) --1.5865798029924 |
| SIGN(x) | 返回x的符号，x是负数、0、正数分别返回-1、0和1 SELECT SIGN(-10) -- (-1) |
| PI() | 返回圆周率(3.141593） SELECT PI() --3.141593 |
| TRUNCATE(x,y) | 返回数值x保留到小数点后y位的值（与ROUND最大的区别是不会进行四舍五入） SELECT TRUNCATE(1.23456,3) -- 1.234 |
| ROUND(x) | 返回离x最近的整数 SELECT ROUND(1.23456) --1 |
| ROUND(x,y) | 保留x小数点后y位的值，但截断时要进行四舍五入 SELECT ROUND(1.23456,3) -- 1.235 |
| POW(x,y).POWER(x,y) | 返回x的y次方 SELECT POW(2,3) -- 8 |
| SQRT(x) | 返回x的平方根 SELECT SQRT(25) -- 5 |
| EXP(x) | 返回e的x次方 SELECT EXP(3) -- 20.085536923188 |
| MOD(x,y) | 返回x除以y以后的余数 SELECT MOD(5,2) -- 1 |
| LOG(x) | 返回自然对数(以e为底的对数) SELECT LOG(20.085536923188) -- 3 |
| LOG10(x) | 返回以10为底的对数 SELECT LOG10(100) -- 2 |
| RADIANS(x) | 将角度转换为弧度 SELECT RADIANS(180) -- 3.1415926535898 |
| DEGREES(x) | 将弧度转换为角度 SELECT DEGREES(3.1415926535898) -- 180 |
| SIN(x) | 求正弦值(参数是弧度) SELECT SIN(RADIANS(30)) -- 0.5 |
| ASIN(x) | 求反正弦值(参数是弧度) |
| COS(x) | 求余弦值(参数是弧度) |
| ACOS(x) | 求反余弦值(参数是弧度) |
| TAN(x) | 求正切值(参数是弧度) |
| ATAN(x) ATAN2(x) | 求反正切值(参数是弧度) |
| COT(x) | 求余切值(参数是弧度) |
二、字符串函数
字符串函数是MySQL中最常用的一类函数，字符串函数主要用于处理表中的字符串。
| 函数 | 说明 |
| CHAR_LENGTH(s) | 返回字符串s的字符数 SELECT CHAR_LENGTH('你好123') -- 5 |
| LENGTH(s) | 返回字符串s的长度 SELECT LENGTH('你好123') -- 9 |
| CONCAT(s1,s2,...) | 将字符串s1,s2等多个字符串合并为一个字符串 SELECT CONCAT('12','34') -- 1234 |
| CONCAT_WS(x,s1,s2,...) | 同CONCAT(s1,s2,...)函数，但是每个字符串直接要加上x SELECT CONCAT_WS('@','12','34') -- 12@34 |
| INSERT(s1,x,len,s2) | 将字符串s2替换s1的x位置开始长度为len的字符串 SELECT INSERT('12345',1,3,'abc') -- abc45 |
| UPPER(s),UCAASE(S) | 将字符串s的所有字母变成大写字母 SELECT UPPER('abc') -- ABC |
| LOWER(s),LCASE(s) | 将字符串s的所有字母变成小写字母 SELECT LOWER('ABC') -- abc |
| LEFT(s,n) | 返回字符串s的前n个字符 SELECT LEFT('abcde',2) -- ab |
| RIGHT(s,n) | 返回字符串s的后n个字符 SELECT RIGHT('abcde',2) -- de |
| LPAD(s1,len,s2) | 字符串s2来填充s1的开始处，使字符串长度达到len SELECT LPAD('abc',5,'xx') -- xxabc |
| RPAD(s1,len,s2) | 字符串s2来填充s1的结尾处，使字符串的长度达到len SELECT RPAD('abc',5,'xx') -- abcxx |
| LTRIM(s) | 去掉字符串s开始处的空格 |
| RTRIM(s) | 去掉字符串s结尾处的空格 |
| TRIM(s) | 去掉字符串s开始和结尾处的空格 |
| TRIM(s1 FROM s) | 去掉字符串s中开始处和结尾处的字符串s1 SELECT TRIM('@' FROM '@@abc@@') -- abc |
| REPEAT(s,n) | 将字符串s重复n次 SELECT REPEAT('ab',3) -- ababab |
| SPACE(n) | 返回n个空格 |
| REPLACE(s,s1,s2) | 将字符串s2替代字符串s中的字符串s1 SELECT REPLACE('abc','a','x') --xbc |
| STRCMP(s1,s2) | 比较字符串s1和s2 |
| SUBSTRING(s,n,len) | 获取从字符串s中的第n个位置开始长度为len的字符串 |
| MID(s,n,len) | 同SUBSTRING(s,n,len) |
| LOCATE(s1,s),POSITION(s1 IN s) | 从字符串s中获取s1的开始位置 SELECT LOCATE('b', 'abc') -- 2 |
| INSTR(s,s1) | 从字符串s中获取s1的开始位置 SELECT INSTR('abc','b') -- 2 |
| REVERSE(s) | 将字符串s的顺序反过来 SELECT REVERSE('abc') -- cba |
| ELT(n,s1,s2,...) | 返回第n个字符串 SELECT ELT(2,'a','b','c') -- b |
| EXPORT_SET(x,s1,s2) | 返回一个字符串，在这里对于在“bits”中设定每一位，你得到一个“on”字符串，并且对于每个复位(reset)的位，你得到一个 “off”字符串。每个字符串用“separator”分隔(缺省“,”)，并且只有“bits”的“number_of_bits” (缺省64)位被使用。 SELECT EXPORT_SET(5,'Y','N',',',4) -- Y,N,Y,N |
| FIELD(s,s1,s2...) | 返回第一个与字符串s匹配的字符串位置 SELECT FIELD('c','a','b','c') -- 3 |
| FIND_IN_SET(s1,s2) | 返回在字符串s2中与s1匹配的字符串的位置 |
| MAKE_SET(x,s1,s2) | 返回一个集合 (包含由“,” 字符分隔的子串组成的一个 字符串)，由相应的位在 SELECT MAKE_SET(1|4,'a','b','c'); -- a,c |
| SUBSTRING_INDEX | 返回从字符串str的第count个出现的分隔符delim之后的子串。 如果count是正数，返回第count个字符左边的字符串。 如果count是负数，返回第(count的绝对值(从右边数))个字符右边的字符串。 SELECT SUBSTRING_INDEX('a*b','*',1) -- a |
| LOAD_FILE(file_name) | 读入文件并且作为一个字符串返回文件内容。文件必须在服务器上，你必须指定到文件的完整路径名，而且你必须有file权 限。文件必须所有内容都是可读的并且小于max_allowed_packet。 如果文件不存在或由于上面原因之一不能被读出，函数返回NULL。 |
三、日期时间函数
MySQL的日期和时间函数主要用于处理日期时间。
| 函数 | 说明 |
| CURDATE(),CURRENT_DATE() | 返回当前日期 SELECT CURDATE() |
| CURTIME(),CURRENT_TIME | 返回当前时间 SELECT CURTIME() |
| NOW(),CURRENT_TIMESTAMP(),LOCALTIME(), SYSDATE(),LOCALTIMESTAMP() | 返回当前日期和时间 SELECT NOW() |
| UNIX_TIMESTAMP() | 以UNIX时间戳的形式返回当前时间 SELECT UNIX_TIMESTAMP() |
| UNIX_TIMESTAMP(d) | 将时间d以UNIX时间戳的形式返回 SELECT UNIX_TIMESTAMP('2011-11-11 11:11:11') |
| FROM_UNIXTIME(d) | 将UNIX时间戳的时间转换为普通格式的时间 SELECT FROM_UNIXTIME(1320981071) |
| UTC_DATE() | 返回UTC日期 SELECT UTC_DATE() |
| UTC_TIME() | 返回UTC时间 SELECT UTC_TIME() |
| MONTH(d) | 返回日期d中的月份值，1->12 SELECT MONTH('2011-11-11 11:11:11') |
| MONTHNAME(d) | 返回日期当中的月份名称，如Janyary SELECT MONTHNAME('2011-11-11 11:11:11') |
| DAYNAME(d) | 返回日期d是星期几，如Monday,Tuesday SELECT DAYNAME('2011-11-11 11:11:11') |
| DAYOFWEEK(d) | 日期d今天是星期几，1星期日，2星期一 SELECT DAYOFWEEK('2011-11-11 11:11:11') |
| WEEKDAY(d) | 日期d今天是星期几， 0表示星期一，1表示星期二 |
| WEEK(d)，WEEKOFYEAR(d) | 计算日期d是本年的第几个星期，范围是0->53 SELECT WEEK('2011-11-11 11:11:11') |
| DAYOFYEAR(d) | 计算日期d是本年的第几天 SELECT DAYOFYEAR('2011-11-11 11:11:11') |
| DAYOFMONTH(d) | 计算日期d是本月的第几天 SELECT DAYOFMONTH('2011-11-11 11:11:11') |
| QUARTER(d) | 返回日期d是第几季节，返回1->4 SELECT QUARTER('2011-11-11 11:11:11') |
| HOUR(t) | 返回t中的小时值 SELECT HOUR('1:2:3') |
| MINUTE(t) | 返回t中的分钟值 SELECT MINUTE('1:2:3') |
| SECOND(t) | 返回t中的秒钟值 SELECT SECOND('1:2:3') |
| EXTRACT(type FROM d) | 从日期d中获取指定的值，type指定返回的值 SELECT EXTRACT(MINUTE FROM '2011-11-11 11:11:11') type可取值为： MICROSECOND |
| TIME_TO_SEC(t) | 将时间t转换为秒 SELECT TIME_TO_SEC('1:12:00') |
| SEC_TO_TIME(s) | 将以秒为单位的时间s转换为时分秒的格式 SELECT SEC_TO_TIME(4320) |
| TO_DAYS(d) | 计算日期d距离0000年1月1日的天数 SELECT TO_DAYS('0001-01-01 01:01:01') |
| FROM_DAYS(n) | 计算从0000年1月1日开始n天后的日期 SELECT FROM_DAYS(1111) |
| DATEDIFF(d1,d2) | 计算日期d1->d2之间相隔的天数 SELECT DATEDIFF('2001-01-01','2001-02-02') |
| ADDDATE(d,n) | 计算其实日期d加上n天的日期 |
| ADDDATE(d，INTERVAL expr type) | 计算起始日期d加上一个时间段后的日期 SELECT ADDDATE('2011-11-11 11:11:11',1) SELECT ADDDATE('2011-11-11 11:11:11', INTERVAL 5 MINUTE) |
| DATE_ADD(d,INTERVAL expr type) | 同上 |
| SUBDATE(d,n) | 日期d减去n天后的日期 SELECT SUBDATE('2011-11-11 11:11:11', 1) |
| SUBDATE(d,INTERVAL expr type) | 日期d减去一个时间段后的日期 SELECT SUBDATE('2011-11-11 11:11:11', INTERVAL 5 MINUTE) |
| ADDTIME(t,n) | 时间t加上n秒的时间 SELECT ADDTIME('2011-11-11 11:11:11', 5) |
| SUBTIME(t,n) | 时间t减去n秒的时间 SELECT SUBTIME('2011-11-11 11:11:11', 5) |
| DATE_FORMAT(d,f) | 按表达式f的要求显示日期d SELECT DATE_FORMAT('2011-11-11 11:11:11','%Y-%m-%d %r') |
| TIME_FORMAT(t,f) | 按表达式f的要求显示时间t SELECT TIME_FORMAT('11:11:11','%r') |
| GET_FORMAT(type,s) | 获得国家地区时间格式函数 select get_format(date,'usa') |
四、聚合函数
用于查询结果的计算如，求和，商，积，差等
| sum（） | 求和，汇总数据总和 |
| count() | 计数，汇总行数等 |
| avg() |
|
| min() | 求最小值 |
| max() | 最大值 |
| Group_concat() |
五、条件判断函数
1、IF(expr,v1,v2)函数
如果表达式expr成立，返回结果v1；否则，返回结果v2。
-
SELECT IF(1 > 0,'正确','错误') -
->正确
2、IFNULL(v1,v2)函数
如果v1的值不为NULL，则返回v1，否则返回v2。
-
SELECT IFNULL(null,'Hello Word') -
->Hello Word
3、CASE
语法1：
-
CASE -
WHEN e1 -
THEN v1 -
WHEN e2 -
THEN e2 -
... -
ELSE vn -
END
CASE表示函数开始，END表示函数结束。如果e1成立，则返回v1,如果e2成立，则返回v2，当全部不成立则返回vn，而当有一个成立之后，后面的就不执行了。
-
SELECT CASE -
WHEN 1 > 0 -
THEN '1 > 0' -
WHEN 2 > 0 -
THEN '2 > 0' -
ELSE '3 > 0' -
END -
->1 > 0
语法2：
-
CASE expr -
WHEN e1 THEN v1 -
WHEN e1 THEN v1 -
... -
ELSE vn -
END
如果表达式expr的值等于e1，返回v1；如果等于e2,则返回e2。否则返回vn。
-
SELECT CASE 1 -
WHEN 1 THEN '我是1' -
WHEN 2 THEN '我是2' -
ELSE '你是谁'
五、系统信息函数
系统信息函数用来查询MySQL数据库的系统信息。
| 函数 | 作用 |
| VERSION() | 返回数据库的版本号 SELECT VERSION() |
| CONNECTION_ID() | 返回服务器的连接数 |
| DATABASE()、SCHEMA | 返回当前数据库名 |
| USER()、SYSTEM_USER()、SESSION_USER()、 CURRENT_USER()、CURRENT_USER | 返回当前用户 |
| CHARSET(str) | 返回字符串str的字符集 |
| COLLATION(str) | 返回字符串str的字符排列方式 |
| LAST_INSERT_ID() | 返回最近生成的AUTO_INCREMENT值 |
六、加密函数
加密函数是MySQL用来对数据进行加密的函数。
1、PASSWORD(str)
该函数可以对字符串str进行加密，一般情况下，PASSWORD(str)用于给用户的密码加密。
-
SELECT PASSWORD('123') -
->*23AE809DDACAF96AF0FD78ED04B6A265E05AA257
2、MD5
MD5(str)函数可以对字符串str进行散列，可以用于一些普通的不需要解密的数据加密。
-
SELECT md5('123') -
->202cb962ac59075b964b07152d234b70
3、ENCODE(str,pswd_str)与DECODE(crypt_str,pswd_str)
ENCODE函数可以使用加密密码pswd_str来加密字符串str，加密结果是二进制数，需要使用BLOB类型的字段保存。该函数与DECODE是一对，需要同样的密码才能够解密。
-
SELECT ENCODE('123','xxoo') -
->;vx -
SELECT DECODE(';vx','xxoo') -
->123
七，其他函数
1、格式化函数FORMAT(x,n)
FORMAT(x,n)函数可以将数字x进行格式化，将x保留到小数点后n位。
-
SELECT FORMAT(3.1415926,3) -
->3.142
2、不同进制的数字进行转换
- ASCII(s) 返回字符串s的第一个字符的ASCII码；
- BIN（x） 返回x的二进制编码；
- HEX(x) 返回x的十六进制编码；
- OCT(x) 返回x的八进制编码；
- CONV(x,f1,f2) 返回f1进制数变成f2进制数；
3、IP地址与数字相互转换的函数
- INET_ATON(IP)函数可以将IP地址转换为数字表示；IP值需要加上引号；
- INET_NTOA(n)函数可以将数字n转换成IP形式。
-
SELECT INET_ATON('192.168.0.1') -
->3232235521 -
SELECT INET_NTOA(3232235521) -
->192.168.0.1
4、加锁函数和解锁函数
- GET_LOCK(name,time)函数定义一个名称为nam、持续时间长度为time秒的锁。如果锁定成功，则返回1；如果尝试超时，则返回0；如果遇到错误，返回NULL。
- RELEASE_LOCK(name)函数解除名称为name的锁。如果解锁成功，则返回1；如果尝试超时，返回0了如果解锁失败，返回NULL；
- IS_FREE_LOCK(name)函数判断是否已使用名为name的锁定。如果使用，返回0，否则，返回1；
-
SELECT GET_LOCK('MySQL',10) -
->1 (持续10秒) -
SELECT IS_FREE_LOCK('MySQL') -
->1 -
SELECT RELEASE_LOCK('MySQL') -
->1
5、重复执行指定操作的函数
BENCHMARK(count.expr)函数将表达式expr重复执行count此，然后返回执行时间。该函数可以用来判断MySQL处理表达式的速度。
-
SELECT BENCHMARK(10000,NOW()) -
->0 返回系统时间1万
6、改变字符集的函数
CONVERT(s USING cs)函数将字符串s的字符集变成cs。
-
SELECT CHARSET('ABC') -
->utf-8 -
SELECT CHARSET(CONVERT('ABC' USING gbk)) -
->gbk
7、转换数据类型
- CAST(x AS type)
- CONVERT(x,type)
这两个函数只对BINARY、CHAR、DATE、DATETIME、TIME、SIGNED INTEGER、UNSIGNED INTEGER。
-
SELECT CAST('123' AS UNSIGNED INTEGER) + 1 -
->124 -
SELECT '123' + 1 -
->124 其实MySQL能默认转换 -
SELECT CAST(NOW() AS DATE) -
->2014-12-18
mysql 5.7版本增加对json支持--JSON 函数列表
MySQL 官方列出 JSON 相关的函数，完整列表如下 [doc ]：
| 分类 | 函数 | 描述 |
|---|---|---|
| json 创建函数 | json_array() | 创建 json 数组 |
| json_object() | 创建 json 对象 | |
| json_quote() | 用双引号包裹 json 文档 | |
| json 查询函数 | json_contains() | 判断是否包含某个 json 值 |
| json_contains_path() | 判断某个路径下是否包 json 值 | |
| json_extract() | 提取 json 值 | |
| column->path | json_extract() 的简洁写法，5.7.9 开始支持 | |
| column->>path | json_unquote(json_extract()) 的简洁写法，5.7.13 开始支持 | |
| json_keys() | 把 json 对象的顶层的全部键提取为 json 数组 | |
| json_search() | 按给定字符串关键字搜索 json，返回匹配的路径 | |
| json 修改函数 | json_append() | 5.7.9 废弃，改名为 json_array_append |
| json_array_append() | 在 josn 文档末尾添加数组元素 | |
| json_array_insert() | 在 josn 数组中插入元素 | |
| json_insert() | 插入值（只插入新值，不替换旧值） | |
| json_merge() | 5.7.22 废弃，与 json_merge_preserve() 同义 | |
| json_merge_patch() | 合并 json 文档，重复键的值将被替换掉 | |
| json_merge_preserve() | 合并 json 文档，保留重复键 | |
| json_remove() | 删除 json 文档中的数据 | |
| json_replace() | 替换值（只替换旧值，不插入新值） | |
| json_set() | 设置值（替换旧值，或插入新值） | |
| json_unquote() | 移除 json 值的双引号包裹 | |
| json 属性函数 | json_depth() | 返回 json 文档的最大深度 |
| json_length() | 返回 json 文档的长度 | |
| json_type() | 返回 json 值的类型 | |
| json_valid() | 判断是否为合法 json 文档 | |
| json 工具函数 | json_pretty() | 美化输出 json 文档，5.7.22 新增 |
| json_storage_size() | 返回 json 文档占用的存储空间，5.7.22 新增 |
官方文档对全部函数都作了充分解释并提供一定的示例代码。下文挑选了部分函数，演示它们的使用方法。
创建与插入 JSON
- -- 创建 tbl 表，字段 data 为 json 类型
- mysql> create table tbl (data JSON);
- Query OK, 0 rows affected ( 0.17 sec)
- -- 插入 json 对象
- mysql> insert into tbl values ( '{"id": 1, "name": "Will"}');
- Query OK, 1 row affected ( 0.04 sec)
- -- 插入 json 数组
- mysql> insert into tbl values ( '[1, 42, 1024]');
- Query OK, 1 row affected ( 0.01 sec)
- -- 使用 json_object() 创建 json 对象
- mysql> insert into tbl values (json_object( 'id', 2, 'name', 'Joe'));
- Query OK, 1 row affected ( 0.02 sec)
- -- 使用 json_array() 创建 json 数组
- mysql> insert into tbl values (json_array( 1, "abc", null, true, curtime()));
- Query OK, 1 row affected ( 0.02 sec)
- -- 查询 tbl 表数据
- mysql> select * from tbl;
- + -------------------------------------------+
- | data |
- + -------------------------------------------+
- | { "id": 1, "name": "Will"} |
- | [ 1, 42, 1024] |
- | { "id": 2, "name": "Andy"} |
- | [ 1, "abc", null, true, "20:27:41.000000"] |
- + -------------------------------------------+
- 4 rows in set ( 0.00 sec)
上面的 SQL 示例简单验演示了创建 JSON 列以及写入并查询 JSON 数据，比较简单，就不做解释了。
查询 JSON
json_extract() 与 -> 操作符
如果要查询 JSON 文档中内容，提取 JSON 中的值，可以使用 json_extract() 函数。函数定义如下：
json_extract(json_doc, path[, path] ...)
先来看下 SQL 示例：
- -- 使用 json_extract() 函数查询 json 对象
- mysql> select json_extract('{ "id": 1, "name": "Will"}', '$.name');
- + -------------------------------------------------------+
- | json_extract('{ "id": 1, "name": "Will"}', '$.name') |
- | -------------------------------------------------------|
- | "Will" |
- + -------------------------------------------------------+
- 1 row in set ( 0.01 sec)
示例中的 $.name，使用的是 JSON 路径语法，用来提取 JSON 文档的内容。JSON 路径语法，源自 Stefan Goessner 的 JsonPath，不过 MySQL 作了简化。路径语法使用 $ 开头来表示整个 JSON 文档。如果要提取部分 JSON 文档，可以在路径后面添加选择符：
- 在路径
path后上追加对象的键名称，可以获取这个键下成员。如果加键名称后，路径表达式非法，需要对键名称用双引号包裹（比如，键名称中包含空格的情况） - 在路径
path后加上追加[N]，用于选择数组的第 N 个元素。数组索引从 0 开始。如果path下并不是数组，path[0]获取结果就是path本身。 -
路径可以包含
*和**通配符：.[*]用于获取 JSON 对象的全部成员。[*]用于获取 JSON 数组的全部元素。prefix**suffix表示全部以prefix开始，以suffix结尾的路径。
- 如果路径在 JSON 文档中不存在数据，将返回
NULL。
假设 $ 引用的是如下 JSON 数组：
[3, {"a": [5, 6], "b": 10}, [99, 100]]
$[0] 获取到的值为 3，$[1] 获取到 {"a": [5, 6], "b": 10}，$[2] 获取到 [99, 100]，$[3] 获取到 NULL（因为不存在第 4 个元素）。
因为 $[1] 和 $[2] 获取的并非纯量（nonscalar），它们可以进一步使用路径访问到内嵌的值，比如：$[1].a 获取到 [5, 6]，$[1].a[1] 获取到 6，$[1].b 获取到 10，$[2][0] 获取到 99。
上文提到，如果追加键值名后，路径表达式非法，需要对键名称用双引号包裹。假设 $ 引用的是如下 JSON 对象：
{"name 1": "Will", "name 2": "Andy"}
两个键都包含空格，需要加上双引号，才能使用路径表达式访问。$."name 1" 将获取到 Will，而 $."name 2" 将获取到 Andy。
现在来看下通配符的示例，假设 JSON 对象如下：
{"a": {"b": 1}, "c": {"b": 2}, "d": [3, 4, 5]}
使用 $.* 将获取到 [{"b": 1}, {"b": 2}, [3, 4, 5]]；
使用 $.d[*] 将获取到 [3, 4, 5]；
使用 $**.b（对应 $.a.b 和 $.c.b）将获取到 [1, 2]。
MySQL 5.7.9 开始，官方支持 json_extract(column, path) 的简洁写法，内联 JSON 路径表达式 column->path（WL#8607）。示例如下：
- -- 使用内联 json 路径表达式，查询 json 对象
- mysql> select * from tbl where data -> '$.id' = 2;
- + ---------------------------+
- | data |
- + ---------------------------+
- | { "id": 2, "name": "Andy"} |
- + ---------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
本质上，这种写法是语法糖，column->path 等价于 json_extract(column, path)，内联 JSON 路径表达式会在语法解析阶段被转换为 json_extract() 调用。另外，column->path，存在以下限制 [ref ]
即，1. 数据源必须是表字段，2. 路径表达式必须为字符串，3. SQL 语句中最多只支持一个。
现在来试验下这个限制，如果使用内联 JSON 路径表达式查询 MySQL 变量，将会报语法错误：
- mysql> set @j = '["a", "b"]';
- -- 语法错误
- mysql> select @j -> '$[0]';
- ERROR 1064 ( 42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near '-> '$[0]'' at line 1
json_unquote() 与 ->> 操作符
假设数据如下：
- mysql> select * from tbl;
- + -----------------------------------------------+
- | data |
- + -----------------------------------------------+
- | { "id": 1, "name": "Will"} |
- | { "id": 2, "name": "printf(\"hello world\");"} |
- + -----------------------------------------------+
- 2 rows in set ( 0.00 sec)
来看下使用 -> 提取获得 JSON 值：
- mysql> select data -> '$.id', data -> '$.name', substr(data -> '$.name', 1, 1) from tbl;
- +----------------+----------------------------+--------------------------------+
- | data -> '$.id' | data -> '$.name' | substr(data -> '$.name', 1, 1) |
- +----------------+----------------------------+--------------------------------+
- | 1 | "Will" | " |
- | 2 | "printf(\"hello world\");" | " |
- +----------------+----------------------------+--------------------------------+
- 2 rows in set ( 0. 00 sec)
- mysql> create table tmp (id int, name varchar( 50));
- mysql> insert tmp select data -> '$.id', data -> '$.name' from tbl;
- mysql> select *, substr(name, 1, 1) from tmp;
- +------+----------------------------+--------------------+
- | id | name | substr(name, 1, 1) |
- +------+----------------------------+--------------------+
- | 1 | "Will" | " |
- | 2 | "printf(\"hello world\");" | " |
- +------+----------------------------+--------------------+
- 2 rows in set ( 0. 01 sec)
可以看到，对于 string 类型的 JSON 值，使用 json_extract() 或 -> 获取的都是被双引号包裹的字符串。MySQL 提供 json_unquote() 函数，用于去掉双引号包裹。另外，MySQL 支持 column->>path 语法，通过 ->> 操作符获取纯量（scalar）。column->>path 写法等价于 json_unquote( json_extract(column, path) ) 或者 json_unquote(column -> path)。来看下 SQL 示例：
- mysql> select data ->> '$.id' as id, data -> '$.name' as name,
- -> data ->> '$.name' as name, json_unquote( data -> '$.name') as name from tbl;
- +------+----------------------------+------------------------+------------------------+
- | id | name | name | name |
- +------+----------------------------+------------------------+------------------------+
- | 1 | "Will" | Will | Will |
- | 2 | "printf(\"hello world\");" | printf( "hello world"); | printf( "hello world"); |
- +------+----------------------------+------------------------+------------------------+
- 2 rows in set ( 0.00 sec)
MySQL 这种区分 -> 和 ->> 的写法，怀疑是源自 Postgres。因为 Postgres 也分别提供了 -> 和 ->> 操作符，-> 也是保留双引号（get JSON object field by key），而 ->> 才能获取实际的字符串值（get JSON object field as text） [doc, stackoverflow ]。
在笔者看来，这种需要通过 json_unquote() 才能获取实际字符串值的写法完全没有必要，因为很难想到有需要保留双引号的使用场景，而就获取实际的字符串值才是多数情况。实际上，SQLite 的开发者也持有相同的想法。2015 年 10 月，SQLite 3.9 发布，开始支持 JSON 类型 [infoq, doc ]。简单对比下，可以发现 SQLite 提供的 JSON 函数和 MySQL 极其相似，很多函数同名并且同语义。SQLite 也提供了 json_extract() 函数，与 MySQL 不同，SQLite 返回的是移除双引号后的字符串（the dequoted text for a JSON string value）。看下示例：
- sqlite> select json_extract('{"id": 1, "name": "Will"}', '$.name');
- Will
- sqlite> select json_extract('{"code": "printf(\"hello world\");"}', '$.code');
- printf( "hello world");
对于提取 JSON 文档中的纯量（scalar），SQL 标准定义了的 json_value() 函数，MySQL 没有支持，但 Oracle、MariaDB、MSSQL 都有支持。MariaDB 在兼容 MySQL 的同时也支持 SQL 标准，json_extract() 和 json_value() 在 MariaDB 下都可用。来看下 SQL 示例：
- MariaDB [testdb]> select * from tbl;
- + -----------------------------------------------+
- | data |
- + -----------------------------------------------+
- | { "id": 1, "name": "Will"} |
- | { "id": 2, "name": "printf(\"hello world\");"} |
- + -----------------------------------------------+
- 2 rows in set ( 0.00 sec)
- -- 使用 json_extract() 提取 JSON 值，string 类型的值保留双引号
- MariaDB [testdb]> select json_extract( data, '$.id'), json_extract(data, '$.name') from tbl;
- + ----------------------------+------------------------------+
- | json_extract( data, '$.id') | json_extract(data, '$.name') |
- + ----------------------------+------------------------------+
- | 1 | "Will" |
- | 2 | "printf(\"hello world\");" |
- + ----------------------------+------------------------------+
- 2 rows in set ( 0.00 sec)
- -- 使用 json_value() 提取 JSON 值，string 类型的值自动移除双引号
- MariaDB [testdb]> select json_value( data, '$.id'), json_value(data, '$.name') from tbl;
- + --------------------------+----------------------------+
- | json_value( data, '$.id') | json_value(data, '$.name') |
- + --------------------------+----------------------------+
- | 1 | Will |
- | 2 | printf( "hello world"); |
- + --------------------------+----------------------------+
- 2 rows in set ( 0.00 sec)
其他查询函数
除了上文的 json_extract() 函数，查询 JSON 文档相关的还有其他函数，如 json_contains()、json_contains_path()、json_keys()、json_search()。示例如下：
- mysql> set @j = '{"a": 1, "b": 2, "c": {"d": 4}}';
- Query OK, 0 rows affected ( 0.00 sec)
- -- 使用 json_contains() 函数判断是否存在某 JSON 值
- mysql> select json_contains(@j, '{"a": 1}');
- + -------------------------------+
- | json_contains(@j, '{"a": 1}') |
- + -------------------------------+
- | 1 |
- + -------------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
- -- 使用 json_contains_path() 函数判断是否存在某 JSON 路径
- mysql> select json_contains_path(@j, 'one', '$.a', '$.e');
- + -----------------------------------------------+
- | json_contains_path(@j, 'one', '$.a', '$.e') |
- | -----------------------------------------------|
- | 1 |
- + -----------------------------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
- -- 使用 json_contains_path() 函数判断是否存在某 JSON 路径
- mysql> select json_contains_path(@j, 'all', '$.a', '$.e');
- + -----------------------------------------------+
- | json_contains_path(@j, 'all', '$.a', '$.e') |
- | -----------------------------------------------|
- | 0 |
- + -----------------------------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
函数的完整定义和用法可以参考官方文档，本文不再一一举例说明。
修改 JSON
对于 MySQL 的 JSON 类型的数据，若要修改数据，可以使用类似如下的 SQL：
- mysql> select * from tbl where data->'$.id' = 2;
- + ---------------------------+
- | data |
- + ---------------------------+
- | { "id": 2, "name": "Will"} |
- + ---------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
- -- 对 data 整个字段修改
- mysql> update tbl set data = '{"id": 2, "name": "Andy"}' where data->'$.id' = 2;
- Query OK, 0 rows affected ( 0.00 sec)
- Rows matched: 1 Changed: 0 Warnings: 0
- mysql> select * from tbl where data->'$.id'= 2;
- + ---------------------------+
- | data |
- + ---------------------------+
- | { "id": 2, "name": "Andy"} |
- + ---------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
如果要修改 JSON 内部数据，是否可以通过 JSON 路径表达式直接赋值呢？答案是，不行，MySQL 不支持。
- -- 语法错误，不支持通过 JSON 路径表达式赋值，修改 JSON 数据
- mysql> update tbl set data-> '$.name' = 'Andy' where data-> '$.id' = 2;
- ERROR 1064 ( 42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near '->'$. name ' = 'Andy ' where data->'$.id ' = 2' at line 1
MySQL 提供了数个函数来修改 JSON 数据。我们先来看看 json_replace()、json_set() 和 json_insert() 这三个函数：
- json_replace()：替换值。替换旧值，但不插入新值
- json_set()：设置值。替换旧值，或插入新值
- json_insert()：插入值。只插入新值，不替换旧值
json_insert() 只能插入数据， json_replace() 只能更新数据，json_set() 能更新或插入数据。
替换值，json_replace() 示例：
- -- 使用 json_replace() 函数
- -- 把 { "id": 2, "name": "Will"} 修改为 { "id": 2, "name": "Andy"}
- -- 路径 $.name 指向的值存在，旧值被替换为新值
- mysql> update tbl
- -> set data = json_replace( data, '$.name', 'Andy')
- -> where data-> '$.id' = 2;
- Query OK, 1 row affected ( 0.03 sec)
- Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0
设置值，json_set() 示例：
- -- 使用 json_set() 函数
- -- 把 { "id": 2, "name": "Will"} 修改为 { "id": 2, "city": "北京", "name": "Bill"}
- -- 路径 $.name 指向的值存在，旧值被替换为新值；路径 $.city 指向的值不存在，将插入新值
- mysql> update tbl
- -> set data = json_set( data, '$.name', 'Bill', '$.city', '北京')
- -> where data-> '$.id'= 2;
- Query OK, 1 row affected ( 0.00 sec)
- Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0
- mysql> select * from tbl where data-> '$.id'= 2;
- +---------------------------------------------+
- | data |
- +---------------------------------------------+
- | { "id": 2, "city": "北京", "name": "Bill"} |
- +---------------------------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
插入值，json_insert() 示例：
- -- 使用 json_set() 函数
- -- 把 { "id": 2, "name": "Will"} 修改为 { "id": 2, "address": "故宫"}
- -- 路径 $.name 指向的值存在，将不替换这个旧值；路径 $.address 指向的值不存在，将插入新值
- mysql> update tbl
- -> set data = json_insert( data, '$.name', 'Bill', '$.address', '故宫')
- -> where data-> '$.id'= 2;
- Query OK, 1 row affected ( 0.04 sec)
- Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0
- mysql> select * from tbl where data-> '$.id'= 2;
- +---------------------------------------------------------------------+
- | data |
- +---------------------------------------------------------------------+
- | { "id": 2, "name": "Will", "address": "故宫"} |
- +---------------------------------------------------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
现在，我们来看下修改 JSON 数组的两个函数，json_array_insert() 和 json_array_append()，函数定义如下：
- json_array_insert(json_doc, path, val[, path, val] ...)
- json_array_append(json_doc, path, val[, path, val] ...)
json_array_insert()，参数 path 必须指向 JSON 数组某个位置的元素，若该位置存在值，将会把 val 插入该位置，然后其他元素向右移动；若该位置超出数组大小范围，将会把 val 插入到数组末尾。SQL 示例如下：
- mysql> set @j = '["a", {"b": [1, 2]}, [3, 4]]';
- -- 在数组的索引 1 的位置上插入值 5，原本索引 1 位置上的 {"b": [1, 2]} 被挤到后边
- mysql> select json_array_insert(@j, '$[1]', 5);
- + ------------------------------------+
- | json_array_insert(@j, '$[1]', 5) |
- | ------------------------------------|
- | [ "a", 5, { "b": [ 1, 2]}, [ 3, 4]] |
- + ------------------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
- -- 插入位置超出数组大小范围，将会把值插入到数组末尾
- mysql> select json_array_insert(@j, '$[100]', 5);
- + --------------------------------------+
- | json_array_insert(@j, '$[100]', 5) |
- | --------------------------------------|
- | [ "a", { "b": [ 1, 2]}, [ 3, 4], 5] |
- + --------------------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
- -- path 指向不是 JSON 数组的元素，SQL 执行报错
- mysql> select json_array_insert(@j, '$[1].b', 5);
- ( 3165, 'A path expression is not a path to a cell in an array.')
json_array_append()，如果参数 path 指向的 JSON 是数组，将在数组末尾添加元素；如果参数 path 指向的 JSON 是值或对象，该值或对象将被包裹为数组，然后在这个数组末尾添加元素。
- mysql> set @j = '["a", {"b": [1, 2]}, [3, 4]]';
- -- path 指向的 JSON 是数组，将在数组末尾添加元素
- mysql> select json_array_append(@j, '$', 5);
- + ---------------------------------+
- | json_array_append(@j, '$', 5) |
- + ---------------------------------+
- | [ "a", { "b": [ 1, 2]}, [ 3, 4], 5] |
- + ---------------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
- -- path 指向的 JSON 是值或对象，该值或对象将被包裹为数组，然后在这个数组末尾添加元素
- mysql> select json_array_append(@j, '$[1]', 5);
- + -----------------------------------+
- | json_array_append(@j, '$[1]', 5) |
- + -----------------------------------+
- | [ "a", [{ "b": [ 1, 2]}, 5], [ 3, 4]] |
- + -----------------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
除了上文提到的函数，还有 json_merge_patch()、json_merge_preserve()、json_remove() 这个些函数，可以参考官方文档的介绍，本文不再一一举例说明。
索引 JSON：生成列
现在来看下根据 JSON 列查询表数据的执行计划，如下：
- mysql> explain select * from tbl where data -> "$.id" = 1 \G
- *************************** 1 . row ***************************
- id: 1
- select_type: SIMPLE
- table: tbl
- partitions: NULL
- type: ALL
- possible_keys: NULL
- key: NULL
- key_len: NULL
- ref: NULL
- rows: 2
- filtered: 100.00
- Extra: Using where
- 1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
可以看到，因为没有加索引，访问类型是全表扫描 type: ALL。来试下在 JSON 类型的 data 列上添加索引，会提示如下错误：
- mysql> alter table tbl add index ( data);
- ERROR 3152 ( 42000): JSON column ' data' cannot be used in key specification.
对于索引 JSON 类型列问题，MySQL 文档有如下阐述 [doc ]：
JSON columns, like columns of other binary types, are not indexed directly; instead, you can create an index on a generated column that extracts a scalar value from the JSON column. See Indexing a Generated Column to Provide a JSON Column Index, for a detailed example.
就是说，不能直接在 JSON 列上创建索引；替代方式是，先创建提取 JSON 纯量的生成列（generated column），然后在这个生成列上创建索引。回过头来，ERROR 3152，这个报错提示信息其实让人有点困惑，对没仔细阅读文档的人来说，可能会误以为 MySQL 不支持索引 JSON 列（Bug #81364）。于是，在 MySQL 8.0 错误提示信息优化为：
ERROR 3152 (42000): JSON column '%s' supports indexing only via generated columns on a specified JSON path.
生成列以及在生成列上创建索引，是 MySQL 5.7 开始支持的新特性。但其实，在 SQL:2003 标准中，生成列就早已经被定义为可选特性，“Optional Features of SQL/Foundation:2003, T175 Generated columns”。这个特性在其他 DBMS 中很早就有支持。2007 年 9 月发布的 Oracle Database 11g 开始支持生成列，不过它们称之为称之为虚拟列（virtual column）。2008 年 8 月发布的 SQL Server 2008 开始支持计算列（computed column），实现的就是 SQL 标准中的生成列。在相近的时间点，MySQL 创建了WL#411: Computed virtual columns as MS SQL server has。之后，MySQL 的社区贡献者 Andrey Zhakov 实现了 WL#411 描述的特性，并发布了实现的代码补丁 [ref, blog, doc ]。可惜的是 MySQL 官方很长一段时间都没把这个补丁合并进来，直到 2015 年的 MySQL 5.7（7年后）才官方实现 WL#411，同时 WL#411 的标题也被更新为符合 SQL 标准术语的 “Generated columns”。与之相对比的是，2010 年 4 月发布的 MariaDB 5.2 就开始支持虚拟列，实现上同样也是基于 Andrey Zhakov 贡献的代码 [ref ]。关于生成列或虚拟列，wikipedia 总结了各大 DBMS 的支持情况，可以参阅。总结下，标准 SQL 定义生成列的语法和 SQL Server 2008、Oracle 11g、MariaDB、MySQL 的区别 [ref1, ref2 ]：
- Standard MSSQL 2008 Oracle 11g MariaDB 10 .1 MySQL 5 .7
- -------- ----------- ---------- ------------ ---------
- column_name column_name column_name column_name column_name
- [data type] [data type] data_type data type
- GENERATED ALWAYS AS AS GENERATED ALWAYS AS [GENERATED ALWAYS] AS [GENERATED ALWAYS] AS
- (expression) (expression) (expression) (expression) (expression)
- [PERSISTENT] [VIRTUAL] [VIRTUAL | PERSISTENT] [VIRTUAL | STORED]
- [constraints] [constraints] [constraints] [constraints] [constraints]
- [COMMENT 'string'] [COMMENT 'string']
回到正题，我们现在来试试 MySQL 的生成列：
- -- 添加生成列
- mysql> alter table tbl add id int as ( data -> "$.id");
- Query OK, 0 rows affected ( 0.15 sec)
- Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
- mysql> select * from tbl;
- + -----------------------------------------------+------+
- | data | id |
- + -----------------------------------------------+------+
- | { "id": 1, "name": "Will"} | 1 |
- | { "id": 2, "name": "printf(\"hello world\");"} | 2 |
- + -----------------------------------------------+------+
- 2 rows in set ( 0.00 sec)
上面的示例，创建生成列 id，生成列对应的表达式是 data -> "$.id"。现在再试试在生成列 id 上，创建索引：
- -- 在生成列上创建索引 idx_id
- mysql> create index idx_id on tbl (id);
- Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)
- Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
- -- 执行计划
- mysql> explain select * from tbl where id = 1 \G
- *************************** 1 . row ***************************
- id: 1
- select_type: SIMPLE
- table: tbl
- partitions: NULL
- type: ref
- possible_keys: idx_id
- key: idx_id
- key_len: 5
- ref: const
- rows: 1
- filtered: 100.00
- Extra: NULL
- 1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
- -- 执行计划
- mysql> explain select * from tbl where data -> "$.id" = 1 \G
- *************************** 1 . row ***************************
- id: 1
- select_type: SIMPLE
- table: tbl
- partitions: NULL
- type: ref
- possible_keys: idx_id
- key: idx_id
- key_len: 5
- ref: const
- rows: 1
- filtered: 100.00
- Extra: NULL
- 1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
从上面的执行计划可以看到，查询条件用 id 或者 data -> "$.id" 都能使用索引 idx_id。
JSON 二进制格式
内部实现上，保存到数据库的 JSON 数据并非以 JSON 文本存储，而是二进制格式，具体可以参见，WL#8132: JSON datatype and binary storage format，当然也可以直接阅读源码 json_binary.h、json_binary.cc（doxygen）。
MySQL 的 JSON 二进制格式，其中有一点比较值得注意，WL#8132 提到：
The keys are sorted, so that lookup can use binary search to locate the key quickly.
就是，为了能利用二分搜索快速定位键，存入数据库的JSON 对象的键是被排序过的。来看下下面的 SQL：
- mysql> truncate tbl;
- mysql> insert into tbl values ('{ "b": "c", "a": { "y": 1, "x": 2}}');
- Query OK, 1 row affected ( 0.02 sec)
- mysql> select * from tbl;
- + -----------------------------------+
- | data |
- + -----------------------------------+
- | { "a": { "x": 2, "y": 1}, "b": "c"} |
- + -----------------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
上面的 SQL 可以看到，insert 写入时键并没有按次序排列，而用 select 将 JSON 数据反序列化读出，发现实际保存的键是有序的。排序规则是，先按字符串长度排序，若长度相同按字母排序。同样的，键关联的值，按键排序后的次序排列。对键排序，显然只能针对 JSON 对象，若要存储 JSON 数组，值按索引位置排序。
MySQL 5.7.22 新增 json_storage_size() 函数，用于返回 json 文档二进制表示占用的存储空间。先来看下 SQL 示例：
- mysql> select json_storage_size(' "abc"');
- + ----------------------------+
- | json_storage_size(' "abc"') |
- + ----------------------------+
- | 5 |
- + ----------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
- mysql> select json_storage_size('[ 42, "xy", "abc"]');
- + ----------------------------------------+
- | json_storage_size('[ 42, "xy", "abc"]') |
- + ----------------------------------------+
- | 21 |
- + ----------------------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
- mysql> select json_storage_size('{ "b": 42, "a": "xy"}');
- + -------------------------------------------+
- | json_storage_size('{ "b": 42, "a": "xy"}') |
- + -------------------------------------------+
- | 24 |
- + -------------------------------------------+
- 1 row in set ( 0.00 sec)
WL#8132 给出了 JSON 二进制格式的 BNF 语法描述。参考这个语法描述，可以推算出上文示例中的 "abc"、[42, "xy", "abc"]、{"b": 42, "a": "xy"} 对应的二进制表示。先来看下 "abc" 纯量，语法推导过程如下：
- doc
- => type value // 使用产生式 doc ::= type value
- => 0x0c value // 使用产生式 type ::= 0x0c (utf8mb4 string 类型)
- => 0x0c string // 使用产生式 value ::= string
- => 0x0c data-length utf8mb4-data // 使用产生式 string ::= data-length utf8mb4-data
- => 0x0c 0x03 utf8mb4- data // 使用产生式 data-length ::= uint8*
- => 0x0c 0x03 0x61 0x62 0x63
对应的二进制值，共 5 个字节，依次为 0x0c 0x03 0x61 0x62 0x63，其中 0x61 0x62 0x63，就是 16 进制表示的字符串 abc。占用 5个字节，与 json_storage_size() 函数返回的结果一致。相应的语法树如下：
从二进制的角度看，纯量 "abc" 的 JSON 二进制表示如下：
[42, "xy", "abc"] 的推导过程，如下：
- doc
- => type value // 使用产生式 doc ::= type value
- => 0x02 array // 使用产生式 type ::= 0x02 (small JSON array 类型)
- => 0x02 element-count size value-entry* value* // 使用产生式 array ::= element-count size value-entry* value*
- => 0x02 0x03 0x00 size value-entry* value* // 使用产生式 element-count ::= uint16 (使用 little-endian)
- => 0x02 0x03 0x00 0x14 0x00 value-entry* value* // 使用产生式 size ::= uint16 (使用 little-endian)
- => 0x02 0x03 0x00 0x14 0x00 type offset-or-inlined-value value-entry* value* // 使用产生式 value-entry ::= type offset-or-inlined-value
- => 0x02 0x03 0x00 0x14 0x00 0x06 offset-or-inlined-value value-entry* value* // 使用产生式 type ::= 0x06 (uint16 类型)
- => 0x02 0x03 0x00 0x14 0x00 0x06 0x2a 0x00 value-entry* value* // 使用产生式 offset-or-inlined-value ::= uint16
- ... 省略
- => 0x02 0x03 0x00 0x14 0x00 0x06 0x2a 0x00 0x0c 0x0d 0x00 0x0c 0x10 0x00 value*
- => 0x02 0x03 0x00 0x14 0x00 0x06 0x2a 0x00 0x0c 0x0d 0x00 0x0c 0x10 0x00 string value // 使用产生式 value ::= string
- => 0x02 0x03 0x00 0x14 0x00 0x06 0x2a 0x00 0x0c 0x0d 0x00 0x0c 0x10 0x00 data-length utf8mb4-data value // 使用产生式 string ::= data-length utf8mb4-data
- => 0x02 0x03 0x00 0x14 0x00 0x06 0x2a 0x00 0x0c 0x0d 0x00 0x0c 0x10 0x00 0x02 utf8mb4-data value // 使用产生式 data-length ::= uint8*
- => 0x02 0x03 0x00 0x14 0x00 0x06 0x2a 0x00 0x0c 0x0d 0x00 0x0c 0x10 0x00 0x02 0x78 0x78 value
- ... 省略
- => 0x02 0x03 0x00 0x14 0x00 0x06 0x2a 0x00 0x0c 0x0d 0x00 0x0c 0x10 0x00 0x02 0x78 0x79 0x03 0x61 0x62 0x63
[42, "xy", "abc"] 对应的二进制表示，共 21 个字节，依次为 0x02 0x03 0x00 0x14 0x00 0x06 0x2a 0x00 0x0c 0x0d 0x00 0x0c 0x10 0x00 0x02 0x78 0x79 0x03 0x61 0x62 0x63。如下图：
相对来说，产生式 array ::= element-count size value-entry* value*，是整个JSON 数组二进制表示语法的核心。element-count，表示元素个数。上图中，第 4、5 个字节是 size 字段，十进制值为 20（0x14），是完整二进制表示去掉开头 type 字段后的大小（文档没有明确这个字段的含义，不过通过源码推断出来）。另外，value-entry 由 type 和 offset-or-inlined-value 字段组成。type 很好理解，不做解释。offset-or-inlined-value 字段，官方文档给出了含义，含义如下：
- // This field holds either the offset to where the value is stored,
- // or the value itself if it is small enough to be inlined (that is,
- // if it is a JSON literal or a small enough [u]int).
- offset-or-inlined-value ::=
- uint16 | // if used in small JSON object/array
- uint32 // if used in large JSON object/array
就是说，如果实际要保存的值足够小，将直接内联在这个字段中，否则将保存偏移量（offset），也就是指向实际值的指针。在示例中，保存 xy 对应的 offset 值为 13（0x0d），指向的相对地址是 14。因为这里的 offset 并不是以相对地址 0 为基准地址，是以相对地址 1 为基准地址（图中箭头 B 指向的位置），所以偏移量是 13 而不是 14（这个字段的明确含义也是从源码推断而来）。类似的，保存 abc 对应的 offset 值为 16（0x10），指向的相对地址是 17。
阅读文档容易发现，element-count、size、offset 字段占用的字节大小是固定的，小 JSON（64KB 以内）是 2 字节，大 JSON 是 4 字节。所以，若要查找 JSON 数组的第 pos 个元素的 value-entry 的偏移量，可以使用下面的式子快速定位：
entry_offset = offset_size * 2 + (1 + offset_size) * pos
JSON 数组二进制表示的其他字段比较容易理解，文档都有解释，就不展开阐述了。
现在来看下，JSON 对象 {"b": 42, "a": "xy"} 的二进制表示，如下图：
对于 JSON 对象二进制表示的语法，核心的产生式是 object ::= element-count size key-entry* value-entry* key* value*。element-count、size 和 value-entry 字段，在 JSON 数组中也有，不再赘述。而 key-entry 字段，类似于 value-entry。key-entry 中的 key-offset 保存的是偏移量，是指向键的指针。另外，正如上文提到的 MySQL 会对 JSON 键排序，所以上图示例的第 20 和 21 个字节值分别是 0x61和 0x62，即 a 和 b，而非 b 和 a。同样的，键关联的值，按键排序后的次序排列，依次是 "xy" 和 42。
标签：11,函数,--,JSON,json,MYSQL,data,SELECT,小记 来源： https://blog.csdn.net/linaifeng_1/article/details/113701085
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