MySQL提取JSON字符串中数据的方法详解

在现代数据库应用中，JSON格式的数据因其灵活性和易读性而被广泛应用。MySQL作为一款功能强大的关系型数据库管理系统，自版本5.7.8起引入了对JSON数据类型的支持，这使得开发者能够更方便地存储和处理JSON数据。然而，如何有效地从JSON字符串中提取所需数据是许多开发者面临的一个常见挑战。本文将深入探讨MySQL中提取JSON字符串中数据的各种方法，旨在帮助开发者更好地理解和利用这些功能，提升数据处理效率。

1. 背景知识

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，易于阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。MySQL 从版本 5.7 开始支持 JSON 数据类型，使得在数据库中存储和操作 JSON 数据成为可能。

在许多应用中，JSON 字符串可能存储在表的某个字段中，我们需要提取和转换这些数据以便进行进一步分析或展示。

2. 示例数据

假设我们在 wf_lcdy 表中有一个字段 lct，其中存储了如下 JSON 字符串：

{"15775d64e52c4ba3a8eef4bafc5f40e5":"875 162","75b67fab657748a9ab4bba141bfa0d36":"375 98","428299fd90814b3eaf129e8246f82b2a":"155 126"}

我们希望将其转换为以下格式的数组：

[{"id":"15775d64e52c4ba3a8eef4bafc5f40e5","x":875,"y":162},{"id":"75b67fab657748a9ab4bba141bfa0d36","x":375,"y":98},{"id":"428299fd90814b3eaf129e8246f82b2a","x":155,"y":126}]

3. SQL 查询分析

以下是实现这一转换的 SQL 查询：

SELECT
    CONCAT('[', GROUP_CONCAT(
            CONCAT(
                    '{"id":"',
                    SUBSTRING_INDEX(SUBSTRING_INDEX(kv, ':', 1), '"', -1),
                    '", "x":',
                    CAST(SUBSTRING_INDEX(SUBSTRING_INDEX(kv, ':', -1), ' ', 1) AS UNSIGNED),
                    ', "y":',
                    CAST(SUBSTRING_INDEX(SUBSTRING_INDEX(kv, ':', -1), ' ', -1) AS UNSIGNED),
                    '}'
            )
                ), ']') AS result
FROM (
         SELECT
             TRIM(BOTH '"' FROM kv) AS kv
         FROM (
                  SELECT
                      SUBSTRING_INDEX(SUBSTRING_INDEX(REPLACE(REPLACE(REPLACE(lct, '{', ''), '}', ''), '"', ''), ',', numbers.n), ',', -1) AS kv
                  FROM wf_lcdy
                           JOIN (
                      SELECT 1 AS n 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 UNION ALL SELECT 10
                  ) numbers
                  WHERE CHAR_LENGTH(lct) - CHAR_LENGTH(REPLACE(lct, ',', '')) >= numbers.n - 1 AND ID = '0c86346993d64d98ad17892974bf8963'
              ) AS temp
     ) AS kv_pairs;

3.1 查询结构解析

1. 内层查询：

• 去除多余字符：首先，使用 REPLACE 函数将 lct 字段中的 {、} 和 " 去掉。这样可以简化后续处理。

• 分割字符串：使用 SUBSTRING_INDEX 将每个键值对分割开。我们通过一个数字表（1到10）来实现。数字表的作用是帮助我们迭代处理每个键值对，因为我们无法预先知道 JSON 中键值对的数量。

SELECT
    SUBSTRING_INDEX(SUBSTRING_INDEX(REPLACE(REPLACE(REPLACE(lct, '{', ''), '}', ''), '"', ''), ',', numbers.n), ',', -1) AS kv

1. 这段代码将 JSON 字符串拆分为多个键值对，kv 列中将包含这样的值，例如：

• 15775d64e52c4ba3a8eef4bafc5f40e5:875 162

• 75b67fab657748a9ab4bba141bfa0d36:375 98

• 428299fd90814b3eaf129e8246f82b2a:155 126

2. 中层查询：

• 在此查询中，我们会对 kv 列进行进一步处理。使用 TRIM(BOTH '"' FROM kv) 去掉多余的引号，以确保后续操作不会受到影响。

SELECT
    TRIM(BOTH '"' FROM kv) AS kv

• 外层查询：

• 聚合和格式化：在外层查询中，我们使用 GROUP_CONCAT 聚合所有的 kv 对，并使用 CONCAT 生成目标格式的 JSON 字符串。

• 提取数据：使用 SUBSTRING_INDEX 提取 id、x 和 y 的值，并将它们转换为相应的格式。这里的关键在于分割字符串并提取数字。

GROUP_CONCAT(
    CONCAT(
        '{"id":"',
        SUBSTRING_INDEX(SUBSTRING_INDEX(kv, ':', 1), '"', -1),
        '", "x":',
        CAST(SUBSTRING_INDEX(SUBSTRING_INDEX(kv, ':', -1), ' ', 1) AS UNSIGNED),
        ', "y":',
        CAST(SUBSTRING_INDEX(SUBSTRING_INDEX(kv, ':', -1), ' ', -1) AS UNSIGNED),
        '}'
    )
)

1. 
   

• 最终结果：最终的结果将是一个字符串，格式为 JSON 数组。

4. 查询结果

运行上述查询后，您将得到所需的结果格式：

[{"id":"15775d64e52c4ba3a8eef4bafc5f40e5","x":875,"y":162},{"id":"75b67fab657748a9ab4bba141bfa0d36","x":375,"y":98},{"id":"428299fd90814b3eaf129e8246f82b2a","x":155,"y":126}]

5. 性能考虑

• 字符长度计算：CHAR_LENGTH(lct) - CHAR_LENGTH(REPLACE(lct, ',', '')) 的计算用于确保我们只处理存在的键值对。此方法对性能有一定影响，特别是对于大文本。

• 数字表的使用：由于 JSON 的结构可能变化，数字表的使用可以扩展以支持更多的键值对。在实际应用中，您可以根据需要增加数字的范围。

6. 总结

通过上述 SQL 查询，我们成功地从一个包含 JSON 字符串的字段中提取了数据并转换成了另一种结构化格式。这种方法展示了 MySQL 在处理 JSON 数据方面的灵活性和强大能力。

在实际应用中，您可以根据具体的需求对查询进行适当的修改，以适应不同结构的 JSON 数据。此外，了解 SQL 中字符串处理和聚合函数的使用，对于提升数据处理的能力和效率至关重要。希望本篇文章对您在处理 JSON 数据时有所帮助！