MySQL函数：`JSON_SEARCH()`在 JSON 文档中查找指定的字符串，并返回路径。 - 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

好的，没问题。

JSON_SEARCH() 函数详解：在 MySQL 中高效查找 JSON 数据

大家好，今天我们深入探讨 MySQL 中一个非常有用的函数：JSON_SEARCH()。在现代应用程序中，JSON 数据格式被广泛使用，MySQL 自 5.7 版本开始提供了对 JSON 数据类型的原生支持，以及一系列用于处理 JSON 数据的函数。JSON_SEARCH() 就是其中一个重要的函数，它允许我们在 JSON 文档中查找特定的字符串，并返回匹配的路径。理解和掌握 JSON_SEARCH() 函数，可以极大地提高我们在 MySQL 中处理 JSON 数据的效率。

1. `JSON_SEARCH()` 函数的基本语法

JSON_SEARCH() 函数的基本语法如下：

JSON_SEARCH(json_doc, one_or_all, search_str [, escape_char [, path] ...])

参数说明：

json_doc: 要搜索的 JSON 文档。它可以是一个 JSON 字符串，也可以是一个包含 JSON 数据的列。
one_or_all: 指定搜索模式。
- 'one': 在找到第一个匹配项后停止搜索并返回该路径。
- 'all': 返回所有匹配项的路径。
search_str: 要搜索的字符串。
escape_char: 可选参数，用于指定转义字符。默认情况下，转义字符是反斜杠 ()。如果 search_str 中包含 % 或 _ 字符，并且你希望将它们视为字面量而不是通配符，那么你需要使用转义字符。
path: 可选参数，用于指定搜索的路径。如果省略此参数，则在整个 JSON 文档中进行搜索。可以指定一个或多个路径。

2. `one_or_all` 参数：控制搜索行为

one_or_all 参数决定了 JSON_SEARCH() 函数的搜索行为。使用 'one' 时，函数在找到第一个匹配项后立即停止，并返回该匹配项的路径。使用 'all' 时，函数会搜索整个 JSON 文档，并返回所有匹配项的路径。

示例 1：使用 'one' 查找第一个匹配项

假设我们有一个名为 products 的表，其中包含一个名为 details 的 JSON 列，用于存储产品详细信息。 details 列的数据如下：

{
  "name": "Laptop",
  "brand": "Dell",
  "model": "XPS 13",
  "features": ["13-inch display", "Intel Core i7", "16GB RAM", "512GB SSD"]
}

我们可以使用以下查询来查找包含 "Dell" 字符串的第一个路径：

SELECT JSON_SEARCH(details, 'one', 'Dell') FROM products WHERE id = 1;

结果：

"$.brand"

示例 2：使用 'all' 查找所有匹配项

现在，假设我们的 details 列包含以下数据：

{
  "name": "Dell Laptop",
  "brand": "Dell",
  "model": "XPS 13",
  "features": ["13-inch display", "Intel Core i7", "16GB RAM", "512GB SSD"]
}

我们可以使用以下查询来查找包含 "Dell" 字符串的所有路径：

SELECT JSON_SEARCH(details, 'all', 'Dell') FROM products WHERE id = 1;

结果：

["$.name", "$.brand"]

注意，返回的结果是一个 JSON 数组，其中包含所有匹配项的路径。

3. `search_str` 参数：指定要搜索的字符串

search_str 参数指定了我们要搜索的字符串。它可以是一个简单的字符串，也可以包含通配符。

示例 3：搜索确切字符串

SELECT JSON_SEARCH(details, 'one', 'XPS 13') FROM products WHERE id = 1;

结果：

"$.model"

示例 4：使用通配符进行模糊搜索

JSON_SEARCH() 函数支持使用 % 和 _ 通配符进行模糊搜索。 % 表示零个或多个字符，_ 表示单个字符。

SELECT JSON_SEARCH(details, 'one', '%Laptop%') FROM products WHERE id = 1;

结果：

"$.name"

示例 5：转义通配符

如果我们需要搜索包含 % 或 _ 字符的字面量字符串，我们需要使用转义字符。默认的转义字符是反斜杠 ()。

SELECT JSON_SEARCH(details, 'one', '50% off', '\') FROM products WHERE id = 1;

在这个例子中，我们使用作为转义字符，来搜索包含 "50% off" 的字符串。注意，我们需要在 SQL 语句中对反斜杠进行转义，所以我们使用了 \。

4. `escape_char` 参数：自定义转义字符

escape_char 参数允许我们自定义转义字符。这在某些情况下可能很有用，例如，当我们的 search_str 中已经包含反斜杠时。

示例 6：自定义转义字符

假设我们要搜索包含反斜杠和百分号的字符串 C:50%。如果我们使用默认的转义字符，我们需要对反斜杠进行转义，导致字符串变得难以阅读。我们可以使用其他字符作为转义字符，例如 !：

SELECT JSON_SEARCH(details, 'one', 'C:!\50!%', '!') FROM products WHERE id = 1;

在这个例子中，我们使用 ! 作为转义字符，并使用 !\ 来表示字面量的反斜杠，使用 !% 来表示字面量的百分号。

5. `path` 参数：指定搜索路径

path 参数允许我们指定在 JSON 文档中搜索的路径。这可以显著提高搜索效率，因为我们可以避免在整个文档中进行搜索。

示例 7：在特定路径下搜索

SELECT JSON_SEARCH(details, 'one', 'Dell', NULL, '$.brand') FROM products WHERE id = 1;

在这个例子中，我们只在 $.brand 路径下搜索 "Dell" 字符串。

示例 8：在多个路径下搜索

我们可以指定多个路径，以在多个特定的位置进行搜索。

SELECT JSON_SEARCH(details, 'one', 'Dell', NULL, '$.brand', '$.name') FROM products WHERE id = 1;

在这个例子中，我们分别在 $.brand 和 $.name 路径下搜索 "Dell" 字符串。

示例 9：使用通配符指定路径

我们也可以在路径中使用通配符。 [*] 表示数组中的所有元素。

假设我们的 details 列包含以下数据：

{
  "name": "Laptop",
  "brand": "Dell",
  "model": "XPS 13",
  "features": ["13-inch display", "Intel Core i7", "16GB RAM", "512GB SSD"]
}

我们可以使用以下查询来在 features 数组中搜索 "16GB RAM" 字符串：

SELECT JSON_SEARCH(details, 'one', '16GB RAM', NULL, '$.features[*]') FROM products WHERE id = 1;

结果：

"$.features[2]"

6. `JSON_SEARCH()` 函数的返回值

JSON_SEARCH() 函数的返回值取决于 one_or_all 参数。

如果 one_or_all 是 'one'，则函数返回第一个匹配项的路径。如果没有找到匹配项，则返回 NULL。
如果 one_or_all 是 'all'，则函数返回一个 JSON 数组，其中包含所有匹配项的路径。如果没有找到匹配项，则返回 NULL。

示例 10：没有找到匹配项的情况

SELECT JSON_SEARCH(details, 'one', 'Nonexistent Brand') FROM products WHERE id = 1;

结果：

NULL

示例 11：处理 NULL 返回值

为了避免在应用程序中出现错误，我们应该始终处理 JSON_SEARCH() 函数可能返回的 NULL 值。我们可以使用 COALESCE() 函数将 NULL 值替换为其他值。

SELECT COALESCE(JSON_SEARCH(details, 'one', 'Nonexistent Brand'), 'Not Found') FROM products WHERE id = 1;

结果：

"Not Found"

7. `JSON_SEARCH()` 函数与其他 JSON 函数的结合使用

JSON_SEARCH() 函数可以与其他 JSON 函数结合使用，以实现更复杂的数据处理逻辑。

示例 12：结合 JSON_EXTRACT() 函数

我们可以使用 JSON_SEARCH() 函数来查找包含特定字符串的路径，然后使用 JSON_EXTRACT() 函数来提取该路径下的值。

SELECT
    JSON_EXTRACT(details, JSON_SEARCH(details, 'one', 'Dell'))
FROM
    products
WHERE
    id = 1;

这个查询首先使用 JSON_SEARCH() 函数找到包含 "Dell" 字符串的路径（例如，$.brand），然后使用 JSON_EXTRACT() 函数提取 details 列中 $.brand 路径下的值。

示例 13：结合 JSON_CONTAINS() 函数

我们可以使用 JSON_SEARCH() 函数来判断 JSON 文档中是否包含特定的字符串，然后使用 JSON_CONTAINS() 函数来验证结果。虽然 JSON_CONTAINS() 本身就可以查找特定的JSON对象或数组，但结合 JSON_SEARCH() 可以针对字符串内容进行查找。

SELECT
    JSON_CONTAINS(details, JSON_OBJECT('brand', 'Dell'))
FROM
    products
WHERE
    id = 1;

这个例子中，如果details 中包含 {"brand": "Dell"} 这个 JSON 对象，则 JSON_CONTAINS() 返回 1，否则返回 0。

8. 性能考虑

虽然 JSON_SEARCH() 函数非常有用，但在处理大型 JSON 文档时，其性能可能会受到影响。为了提高性能，我们可以采取以下措施：

使用索引: 如果经常需要根据 JSON 列中的数据进行搜索，可以考虑在该列上创建索引。 MySQL 5.7.9 及更高版本支持在 JSON 列上创建虚拟列索引。
限制搜索范围: 使用 path 参数来限制搜索范围，避免在整个文档中进行搜索。
避免使用通配符: 尽量避免在 search_str 中使用通配符，因为这会降低搜索效率。
数据类型匹配: 确保 search_str 的数据类型与 JSON 文档中要搜索的值的数据类型匹配。例如，如果要搜索数字，请确保 search_str 是一个数字，而不是一个字符串。

9. 常见问题和注意事项

JSON_SEARCH() 函数区分大小写。如果需要进行不区分大小写的搜索，可以使用 LOWER() 或 UPPER() 函数将 json_doc 和 search_str 都转换为小写或大写。
JSON_SEARCH() 函数只能搜索字符串。如果要搜索其他类型的数据，需要先将其转换为字符串。
如果 json_doc 不是有效的 JSON 文档，JSON_SEARCH() 函数将返回错误。
当使用 'all' 模式时，返回的 JSON 数组的顺序是不确定的。

10. 总结

JSON_SEARCH() 函数是 MySQL 中一个强大的工具，可以帮助我们在 JSON 文档中高效地查找特定的字符串。通过理解其语法、参数和返回值，并结合其他 JSON 函数，我们可以编写出更复杂的 SQL 查询，以满足各种数据处理需求。记住，在使用 JSON_SEARCH() 函数时，要注意性能问题，并采取相应的优化措施。

掌握 JSON_SEARCH()，提升 JSON 数据处理能力。

灵活运用参数，实现精准搜索。

持续关注优化，保证查询性能。

JSON_SEARCH() 函数详解：在 MySQL 中高效查找 JSON 数据

1. JSON_SEARCH() 函数的基本语法

2. one_or_all 参数：控制搜索行为

3. search_str 参数：指定要搜索的字符串

4. escape_char 参数：自定义转义字符

5. path 参数：指定搜索路径

6. JSON_SEARCH() 函数的返回值

7. JSON_SEARCH() 函数与其他 JSON 函数的结合使用