MySQL高级函数之：`JSON_UNQUOTE()`：其在`JSON`字符串去引号中的应用。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

MySQL高级函数之：`JSON_UNQUOTE()`：JSON字符串去引号应用

大家好，今天我们深入探讨MySQL中一个非常有用的JSON函数：JSON_UNQUOTE()。这个函数的主要作用是从JSON字符串中移除最外层的引号，使得我们可以更方便地处理和比较JSON数据。在实际开发中，JSON数据常常以字符串的形式存储在数据库中，而直接操作带有引号的JSON字符串会比较麻烦。JSON_UNQUOTE() 提供了一种简洁的方式来提取JSON字符串的实际值。

1. JSON_UNQUOTE() 函数的基本语法和功能

JSON_UNQUOTE() 函数的语法非常简单：

JSON_UNQUOTE(json_doc)

其中，json_doc 是一个包含JSON数据的表达式，可以是字符串字面量、列名或任何返回JSON字符串的表达式。

该函数的功能是从 json_doc 中移除最外层的引号，并返回结果。如果 json_doc 为 NULL，则 JSON_UNQUOTE() 也返回 NULL。如果 json_doc 不是一个有效的JSON字符串，函数可能返回原始输入或者产生错误，具体行为取决于MySQL版本。

2. 示例演示：基本用法

我们通过几个例子来演示 JSON_UNQUOTE() 的基本用法。

SELECT JSON_UNQUOTE('"abc"'); -- 输出：abc
SELECT JSON_UNQUOTE('"{ \"a\": 1, \"b\": 2 }"'); -- 输出：{ "a": 1, "b": 2 }
SELECT JSON_UNQUOTE(JSON_QUOTE('abc')); -- 输出：abc
SELECT JSON_UNQUOTE(NULL); -- 输出：NULL

从以上例子可以看出，JSON_UNQUOTE() 能够有效地去除JSON字符串最外层的引号，还原其原始值。尤其需要注意的是，当输入是经过 JSON_QUOTE() 函数处理的字符串时，JSON_UNQUOTE() 可以还原到原始状态。

3. 实际应用场景：从数据库表中提取和处理JSON数据

接下来，我们创建一个示例表，并插入一些包含JSON数据的记录，然后演示如何使用 JSON_UNQUOTE() 从表中提取和处理数据。

CREATE TABLE users (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(255),
    profile JSON
);

INSERT INTO users (name, profile) VALUES
('Alice', '{"age": 30, "city": "New York"}'),
('Bob', '{"age": 25, "city": "London"}'),
('Charlie', '{"age": 35, "city": "Paris"}');

现在，我们尝试使用 JSON_UNQUOTE() 提取用户的城市信息。

SELECT name, JSON_UNQUOTE(JSON_EXTRACT(profile, '$.city')) AS city FROM users;

这条SQL语句首先使用 JSON_EXTRACT() 函数从 profile 列中提取 city 字段的值，得到一个JSON字符串（例如 "New York"）。然后，JSON_UNQUOTE() 函数去除这个字符串的引号，得到真正的城市名称 New York。

如果不使用 JSON_UNQUOTE()，查询结果将会包含引号：

SELECT name, JSON_EXTRACT(profile, '$.city') AS city FROM users;

结果集的 city 列的值将会是 "New York", "London", "Paris"，而不是 New York, London, Paris。

4. 与其他JSON函数的结合使用

JSON_UNQUOTE() 经常与其他JSON函数结合使用，以实现更复杂的数据处理需求。例如：

JSON_EXTRACT(): 用于提取JSON文档中的特定值。
JSON_REPLACE(): 用于替换JSON文档中的特定值。
JSON_ARRAYAGG(): 用于将多个值聚合到一个JSON数组中。

下面是一个使用 JSON_UNQUOTE() 和 JSON_ARRAYAGG() 的例子，用于将所有用户的城市信息聚合到一个JSON数组中：

SELECT JSON_ARRAYAGG(JSON_UNQUOTE(JSON_EXTRACT(profile, '$.city'))) AS cities FROM users;

这条SQL语句首先使用 JSON_EXTRACT() 提取每个用户的城市信息，然后使用 JSON_UNQUOTE() 去除引号，最后使用 JSON_ARRAYAGG() 将所有城市信息聚合到一个JSON数组中。最终结果是一个JSON数组，例如 ["New York", "London", "Paris"]。

5. 处理嵌套JSON数据

当JSON数据包含嵌套结构时，JSON_UNQUOTE() 的作用更加明显。考虑以下示例表：

CREATE TABLE products (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(255),
    details JSON
);

INSERT INTO products (name, details) VALUES
('Laptop', '{"specs": {"cpu": "Intel i7", "memory": "16GB"}}'),
('Monitor', '{"specs": {"resolution": "1920x1080", "size": "27 inch"}}');

要提取Laptop的CPU型号，可以使用以下SQL语句：

SELECT name, JSON_UNQUOTE(JSON_EXTRACT(details, '$.specs.cpu')) AS cpu FROM products WHERE name = 'Laptop';

JSON_EXTRACT(details, '$.specs.cpu') 返回的是一个JSON字符串 '"Intel i7"'，而 JSON_UNQUOTE() 则将其转换为 Intel i7。

6. 使用 JSON_UNQUOTE() 进行数据比较

在进行数据比较时，JSON_UNQUOTE() 也非常有用。假设我们需要查询居住在 "London" 的用户：

SELECT name FROM users WHERE JSON_UNQUOTE(JSON_EXTRACT(profile, '$.city')) = 'London';

这条SQL语句首先使用 JSON_EXTRACT() 提取用户的城市信息，然后使用 JSON_UNQUOTE() 去除引号，最后与字符串 'London' 进行比较。如果不使用 JSON_UNQUOTE()，则需要与 JSON 字符串 '"London"' 进行比较，这可能导致不直观且容易出错。

7. JSON_UNQUOTE() 和 ->> 操作符

MySQL 5.7.22 引入了 ->> 操作符，它相当于 JSON_EXTRACT() 和 JSON_UNQUOTE() 的组合。使用 ->> 操作符可以简化JSON数据的提取和处理。

例如，以下两条SQL语句是等价的：

SELECT name, JSON_UNQUOTE(JSON_EXTRACT(profile, '$.city')) AS city FROM users;
SELECT name, profile->>'$.city' AS city FROM users;

使用 ->> 操作符可以使SQL语句更加简洁易懂。

8. 处理特殊字符和转义

JSON字符串中可能包含特殊字符，例如引号、反斜杠等。在使用 JSON_UNQUOTE() 时，需要注意这些特殊字符的处理。

考虑以下示例：

SELECT JSON_UNQUOTE('"He said, \"Hello!\""'); -- 输出：He said, "Hello!"

在这个例子中，原始JSON字符串包含双引号，因此需要使用反斜杠进行转义。 JSON_UNQUOTE() 会自动处理这些转义字符，还原原始字符串。

9. 错误处理和边界情况

需要注意的是，JSON_UNQUOTE() 并不会验证输入的JSON字符串是否有效。如果输入的字符串不是一个有效的JSON字符串，JSON_UNQUOTE() 的行为可能是不确定的，具体取决于MySQL版本。在处理JSON数据时，建议先使用 JSON_VALID() 函数验证JSON字符串的有效性，然后再使用 JSON_UNQUOTE() 进行处理。

SELECT JSON_VALID('{"a": 1, "b": 2}'); -- 输出：1 (表示有效)
SELECT JSON_VALID('{"a": 1, "b": }'); -- 输出：0 (表示无效)

10. 性能考量

虽然 JSON_UNQUOTE() 可以方便地处理JSON数据，但在性能方面需要注意一些问题。频繁地使用 JSON_UNQUOTE() 可能会影响查询性能，尤其是在处理大量数据时。在可能的情况下，尽量避免在 WHERE 子句中使用 JSON_UNQUOTE()，或者考虑创建虚拟列或索引来优化查询性能。

例如，可以创建一个虚拟列来存储用户的城市信息：

ALTER TABLE users ADD COLUMN city VARCHAR(255) AS (JSON_UNQUOTE(JSON_EXTRACT(profile, '$.city')));
CREATE INDEX idx_city ON users (city);

这样，就可以直接查询 city 列，而无需每次都使用 JSON_UNQUOTE()。

表格总结：JSON_UNQUOTE() 使用要点

特性	描述
函数功能	从JSON字符串中移除最外层的引号。
语法	`JSON_UNQUOTE(json_doc)`
返回值	移除引号后的字符串，如果 `json_doc` 为 `NULL`，则返回 `NULL`。
适用场景	提取和处理JSON数据，进行数据比较，与其他JSON函数结合使用。
注意事项	不验证JSON字符串的有效性，可能影响查询性能，需要注意特殊字符和转义。
替代方案	`->>` 操作符 (MySQL 5.7.22+)

代码示例汇总

以下是一些代码示例，展示了 JSON_UNQUOTE() 的各种用法：

-- 基本用法
SELECT JSON_UNQUOTE('"abc"');

-- 从表中提取数据
SELECT name, JSON_UNQUOTE(JSON_EXTRACT(profile, '$.city')) AS city FROM users;

-- 聚合数据
SELECT JSON_ARRAYAGG(JSON_UNQUOTE(JSON_EXTRACT(profile, '$.city'))) AS cities FROM users;

-- 处理嵌套JSON数据
SELECT name, JSON_UNQUOTE(JSON_EXTRACT(details, '$.specs.cpu')) AS cpu FROM products WHERE name = 'Laptop';

-- 数据比较
SELECT name FROM users WHERE JSON_UNQUOTE(JSON_EXTRACT(profile, '$.city')) = 'London';

-- 使用 ->> 操作符
SELECT name, profile->>'$.city' AS city FROM users;

-- 处理特殊字符
SELECT JSON_UNQUOTE('"He said, \"Hello!\""');

-- 验证JSON字符串
SELECT JSON_VALID('{"a": 1, "b": 2}');

11. 不同MySQL版本的影响

JSON_UNQUOTE() 在不同MySQL版本中的行为可能略有不同。在较早的版本中，对于无效的JSON字符串，JSON_UNQUOTE() 可能会返回原始输入或者产生错误。在较新的版本中，JSON_UNQUOTE() 的行为更加一致，通常会返回 NULL 或产生错误。因此，在使用 JSON_UNQUOTE() 时，建议查阅MySQL官方文档，了解特定版本的行为。

此外，->> 操作符是在MySQL 5.7.22 中引入的，因此在较早的版本中无法使用。

12. JSON函数应用经验分享

在实际应用中，处理JSON数据需要一定的技巧和经验。以下是一些建议：

数据建模：在设计数据库表结构时，需要仔细考虑JSON数据的结构和用途。尽量避免将大量非结构化数据存储在JSON列中，而是应该将关键字段提取到单独的列中，以便进行高效的查询和索引。
错误处理：在处理JSON数据时，需要考虑到各种可能的错误情况，例如JSON字符串无效、字段不存在等。建议使用 JSON_VALID() 函数验证JSON字符串的有效性，并使用 JSON_CONTAINS() 函数检查字段是否存在。
性能优化：在处理大量JSON数据时，需要注意性能优化。尽量避免在 WHERE 子句中使用JSON函数，或者考虑创建虚拟列或索引来优化查询性能。
版本兼容性：在使用JSON函数时，需要考虑MySQL版本的兼容性。不同的版本可能支持不同的JSON函数和操作符，因此需要查阅官方文档，了解特定版本的特性。
安全性：在处理用户输入的JSON数据时，需要注意安全性。避免直接将用户输入的JSON字符串插入到数据库中，而是应该进行验证和过滤，防止SQL注入等安全问题。

总结：JSON_UNQUOTE()的价值所在

JSON_UNQUOTE() 函数在MySQL中是一个非常有用的工具，它可以方便地从JSON字符串中移除引号，简化JSON数据的提取、处理和比较。通过与其他JSON函数结合使用，可以实现更复杂的数据处理需求。理解 JSON_UNQUOTE() 的基本语法、适用场景和注意事项，可以帮助你更好地利用JSON数据，提高开发效率。

MySQL高级函数之：JSON_UNQUOTE()：JSON字符串去引号应用

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