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MySQL高级函数之：`JSON_REMOVE()`：其在`JSON`文档中删除值时的应用。

MySQL 高级函数之：JSON_REMOVE()：JSON 文档中删除值的应用

大家好，今天我们来深入探讨 MySQL 中用于处理 JSON 数据的强大函数之一：JSON_REMOVE()。它允许我们从 JSON 文档中选择性地删除特定的元素，为数据管理和操作提供了极大的灵活性。我们将从基本语法入手，逐步深入到各种应用场景，并通过大量示例代码来演示其具体用法。

JSON_REMOVE() 函数的基本语法

JSON_REMOVE() 函数的基本语法如下：

JSON_REMOVE(json_doc, path[, path] ...)
  • json_doc: 这是一个包含 JSON 数据的字符串或列，代表要修改的 JSON 文档。
  • path: 这是一个或多个 JSON 路径表达式，指定要删除的 JSON 文档中的元素。路径表达式用于标识 JSON 文档中的特定位置。

该函数返回修改后的 JSON 文档。如果任何参数为 NULL，或者 json_doc 不是有效的 JSON 文档，则函数返回 NULL。如果路径不存在，则函数不会进行任何更改，并返回原始的 JSON 文档。

JSON 路径表达式

理解 JSON 路径表达式对于有效使用 JSON_REMOVE() 至关重要。下面是一些常见的路径表达式语法：

  • $.key: 访问 JSON 文档根对象中的键 key 对应的值。
  • $[index]: 访问 JSON 数组中索引为 index 的元素。索引从 0 开始。
  • $."key with spaces": 访问包含空格的键名对应的值。
  • $[*]：匹配数组中的所有元素。
  • $**.key: 递归地查找所有名为 key 的键。

JSON_REMOVE() 的基本用法示例

让我们从一些简单的例子开始，了解 JSON_REMOVE() 的基本用法。

示例 1: 删除根对象的键值对

假设我们有以下 JSON 文档：

{
  "name": "Alice",
  "age": 30,
  "city": "New York"
}

要删除 age 键值对，我们可以使用以下 SQL 语句：

SELECT JSON_REMOVE('{"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}', '$.age');

结果：

{"name": "Alice", "city": "New York"}

示例 2: 删除数组中的元素

假设我们有以下 JSON 文档：

[
  "apple",
  "banana",
  "orange"
]

要删除索引为 1 的元素（即 "banana"），我们可以使用以下 SQL 语句：

SELECT JSON_REMOVE('["apple", "banana", "orange"]', '$[1]');

结果：

["apple", "orange"]

示例 3: 删除嵌套对象中的键值对

假设我们有以下 JSON 文档：

{
  "name": "Bob",
  "address": {
    "street": "123 Main St",
    "city": "Anytown",
    "zip": "12345"
  }
}

要删除 address 对象中的 zip 键值对，我们可以使用以下 SQL 语句：

SELECT JSON_REMOVE('{"name": "Bob", "address": {"street": "123 Main St", "city": "Anytown", "zip": "12345"}}', '$.address.zip');

结果：

{"name": "Bob", "address": {"street": "123 Main St", "city": "Anytown"}}

示例 4: 删除多个路径

JSON_REMOVE() 允许一次删除多个路径。例如，要同时删除 age 和 city 键值对：

SELECT JSON_REMOVE('{"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}', '$.age', '$.city');

结果：

{"name": "Alice"}

在数据库表中使用 JSON_REMOVE()

JSON_REMOVE() 的强大之处在于它可以与数据库表中的 JSON 列一起使用。

示例 5: 更新表中的 JSON 列

假设我们有一个名为 users 的表，其中包含一个名为 profile 的 JSON 列。

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

INSERT INTO users (id, name, profile) VALUES
(1, 'Alice', '{"age": 30, "city": "New York", "hobbies": ["reading", "hiking"]}'),
(2, 'Bob', '{"age": 25, "city": "Los Angeles", "interests": ["music", "movies"]}');

要删除 users 表中 id 为 1 的用户的 profile 中的 age 键值对，我们可以使用以下 SQL 语句：

UPDATE users SET profile = JSON_REMOVE(profile, '$.age') WHERE id = 1;

SELECT * FROM users WHERE id = 1;

结果：

id | name  | profile
---|-------|------------------------------------------------------
1  | Alice | {"city": "New York", "hobbies": ["reading", "hiking"]}

示例 6: 删除数组中的元素（表中）

假设我们要删除 users 表中 id 为 1 的用户的 profile 中的 hobbies 数组中的第一个元素（即 "reading"）：

UPDATE users SET profile = JSON_REMOVE(profile, '$.hobbies[0]') WHERE id = 1;

SELECT * FROM users WHERE id = 1;

结果：

id | name  | profile
---|-------|------------------------------------------------------
1  | Alice | {"city": "New York", "hobbies": ["hiking"]}

示例 7: 使用 WHERE 子句进行条件删除

我们可以结合 WHERE 子句，根据特定条件来删除 JSON 文档中的元素。

例如，假设我们只想删除 users 表中所有 age 大于 28 岁的用户的 profile 中的 city 键值对：

UPDATE users SET profile = JSON_REMOVE(profile, '$.city') WHERE JSON_EXTRACT(profile, '$.age') > 28;

SELECT * FROM users;

这个例子使用了 JSON_EXTRACT() 函数来提取 age 的值，并将其与 28 进行比较。

JSON_REMOVE() 的高级用法

除了基本用法之外，JSON_REMOVE() 还可以用于更复杂的数据操作。

示例 8: 使用通配符删除数组中的元素

假设我们有以下 JSON 文档：

[
  {"name": "Alice", "age": 30},
  {"name": "Bob", "age": 25},
  {"name": "Charlie", "age": 35}
]

要删除所有 age 大于 28 的对象，我们可以使用以下 SQL 语句（MySQL 8.0+）：

-- 注意：MySQL 5.7 不直接支持在 JSON_REMOVE 中使用条件表达式。
-- 下面的示例适用于 MySQL 8.0 及更高版本。
-- 如果在 MySQL 5.7 中，你需要使用更复杂的逻辑，例如存储过程或应用程序代码。

-- 此示例假定你有一个名为 `data` 的包含上述 JSON 数组的 JSON 列。
-- 并且你有一个名为 `id` 的主键列。

CREATE TABLE json_data (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    data JSON
);

INSERT INTO json_data (data) VALUES ('[{"name": "Alice", "age": 30},{"name": "Bob", "age": 25},{"name": "Charlie", "age": 35}]');

-- 找到所有 age 大于 28 的元素的索引
SELECT
    GROUP_CONCAT(
        CASE WHEN JSON_EXTRACT(data, CONCAT('$[',seq.i,'].age')) > 28 THEN seq.i END
        ORDER BY seq.i ASC SEPARATOR ','
    ) AS indexes_to_remove
FROM
    json_data
    CROSS JOIN (
        SELECT seq_range.i
        FROM
            (SELECT 0 AS i UNION ALL SELECT 1 UNION ALL SELECT 2 UNION ALL SELECT 3 UNION ALL SELECT 4 UNION ALL SELECT 5 UNION ALL SELECT 6 UNION ALL SELECT 7 UNION ALL SELECT 8 UNION ALL SELECT 9) seq_range  -- 假设数组长度不超过10
    ) seq
WHERE seq.i < JSON_LENGTH(data);

-- 根据找到的索引构建 JSON_REMOVE 语句并执行
-- 由于直接在SQL中构建动态JSON_REMOVE语句很复杂，并且容易出错，
-- 建议在应用程序代码或存储过程中完成此操作。

-- 示例（伪代码）：
-- indexes_to_remove = "0,2"  (从上面的查询结果)
-- 构建 JSON_REMOVE 语句：
-- SET @sql = CONCAT('UPDATE json_data SET data = JSON_REMOVE(data,', REPLACE(indexes_to_remove, ',', ','$[') , '') WHERE id = 1;');
-- PREPARE stmt FROM @sql;
-- EXECUTE stmt;
-- DEALLOCATE PREPARE stmt;

-- 因为直接在JSON_REMOVE中使用通配符和条件是MySQL 5.7不支持的功能，
-- 所以上面的代码实际上展示了如何在MySQL 8+中使用复杂的方式实现类似的功能。

--  **注意:** MySQL 5.7 和更早的版本，通常需要使用存储过程或应用程序逻辑来完成更复杂的 JSON 操作，
--  而不是直接依赖于单个 SQL 语句。

示例 9: 删除 JSON 文档中的特定值（复杂场景）

假设你有一个包含用户信息的 JSON 数组，每个用户对象都有一个 skills 数组，你想删除所有用户中 skills 数组包含 "Java" 的用户。由于 JSON_REMOVE 不支持直接的条件删除，我们需要结合其他函数和技巧。

CREATE TABLE user_skills (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  user_data JSON
);

INSERT INTO user_skills (user_data) VALUES
('{"name": "Alice", "skills": ["Java", "Python", "SQL"]}'),
('{"name": "Bob", "skills": ["Python", "JavaScript"]}'),
('{"name": "Charlie", "skills": ["Java", "C++"]}');

-- 查找包含 "Java" 技能的用户 ID
SELECT id FROM user_skills WHERE JSON_CONTAINS(user_data, '"Java"', '$.skills');

-- 使用循环和存储过程删除包含 "Java" 的用户（MySQL 5.7 兼容）
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE remove_users_with_java()
BEGIN
  DECLARE user_id INT;
  DECLARE done INT DEFAULT FALSE;
  DECLARE cur CURSOR FOR SELECT id FROM user_skills WHERE JSON_CONTAINS(user_data, '"Java"', '$.skills');
  DECLARE CONTINUE HANDLER FOR NOT FOUND SET done = TRUE;

  OPEN cur;

  read_loop: LOOP
    FETCH cur INTO user_id;
    IF done THEN
      LEAVE read_loop;
    END IF;

    DELETE FROM user_skills WHERE id = user_id;
  END LOOP;

  CLOSE cur;
END//
DELIMITER ;

CALL remove_users_with_java();

SELECT * FROM user_skills;

注意: 上述例子展示了如何在 MySQL 5.7 中通过存储过程实现条件删除。在 MySQL 8.0 及更高版本中，可以使用更高级的 JSON 函数和功能来简化此过程。

JSON_REMOVE() 的注意事项

  • 性能： 对于大型 JSON 文档，频繁使用 JSON_REMOVE() 可能会影响性能。尽量减少不必要的删除操作。
  • 数据类型： JSON_REMOVE() 只能用于删除 JSON 文档中的元素。不能用于删除其他类型的数据。
  • 错误处理： 确保处理 NULL 值和无效的 JSON 文档，以避免意外错误。
  • 版本兼容性： 某些高级 JSON 函数和特性可能只在 MySQL 8.0 及更高版本中可用。在使用之前，请检查你的 MySQL 版本。

删除 JSON 元素，管理数据更灵活

JSON_REMOVE() 是一个强大的工具，可以帮助我们从 JSON 文档中删除不需要的元素。通过理解其基本语法和各种应用场景，我们可以更有效地管理和操作 JSON 数据。 虽然某些高级用例可能需要更复杂的技巧，但 JSON_REMOVE() 仍然是处理 JSON 数据的必备函数之一。

应对复杂场景，选择合适的工具

在实际应用中，根据 MySQL 版本和具体需求，选择合适的方法来删除 JSON 文档中的元素。对于简单的删除操作，JSON_REMOVE() 足够胜任。对于更复杂的场景，可以结合其他 JSON 函数、存储过程或应用程序代码来实现。

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