#json
JSON是一种独立于编程语言的数据交换格式，采用文本格式来表述数据，对于数据库系统，支持JSON格式可以使得应用和数据库之间传递数据变得更简洁、易懂和有结构逻辑。
YashanDB支持使用标准的JSON格式来定义和计算json数据，包括其两种结构形式和六种数据类型。
关于JSON的标准语法描述详见其官方网站ECMA-404 The JSON Data Interchange Standard (opens new window)。
# JSON的结构形式
键值对形式
这种结构的json数据是一组无序的"键(Key):值(Value)"的集合，该集合通过{开始，以右括号}结束，多个"键(Key):值(Value)"之间使用，分割。如下所示：
{
"key1": "abc",
"key2": 123,
"key3": true,
"key4": null
}
数组形式
这种结构的json数据是一组有序的值（Value）的集合，该集合通过[开始，以]结束，Value之间使用逗号,分割。如下所示：
[
"ghi",
789
]
多结构嵌套混合
一个json数据可以由多个结构形式嵌套混合组成，以满足各种业务数据组织要求。如下所示：
{
"key1": "abc",
"key2": 123,
"key3": true,
"key4": null,
"key5": [
"def",
456,
false,
null,
[
"ghi",
789
],
{
"key": "value"
}
],
"key6": {
"key": "value"
}
}
# JSON的数据类型
根据标准JSON格式定义，json数据里的Value可以为如下类型：
- 对象（Object）
- 数组（Array）
- 字符串（String）
- 数字（Number）
- 布尔值（True/False）
- 空值（Null）
其中：
1.对象（Object）和数组（Array）中的值（Value）可以为字符串（String）、数字（Number）、布尔值（True/False）、空值（Null）或者嵌套的对象（Object）和数组（Array）。
2.字符串（String）是由零个或者更多个Unicode字符组成的序列，前后使用双引号"来标识，且支持使用反斜杠\进行转义。
3.布尔值和空值必须采用全小写输入，即true/false/null。
# 路径表达式
YashanDB提供了一些内置函数实现对一个json数据内部的搜索查找功能（例如检索某个Key是否存在于某个json数据中），这需要结合路径表达式（Path Expression）一起使用。
路径表达式有点类似于XML数据的XQuery或XPath表达式，其语法定义如下：
json_path::=
object_step::=
array_step::=
item_method::=
路径表达式使用绝对路径，以符号$开始，其含义用于表述检索json数据时的匹配路径。$后面跟着零个或者多个nonfunction_steps，以及一个可选的function_step，即支持多步骤匹配；不跟任何内容时，表示与json数据完全一致的匹配路径。
一个路径表达式会选择零个或者多个匹配的值。一般情况下，路径表达式会依次尝试匹配路径表达式中的每一个步骤。如果当前步骤匹配失败，则不会尝试匹配后续步骤，并且路径表达式匹配失败。如果每一个步骤都匹配成功，则路径表达式匹配成功。
其中路径表达式中的key在无双引号的情况下只允许字母数字，不允许任何其余字符出现，需要使用特殊字符时需要按标准json string语法在字符串的前后加上双引号。
示例
SELECT JSON_QUERY(JSON('{"1":1,"2":2,"3":3}'), '$') res FROM dual;
RES
----------------------------------------------------------------
{"1":1,"2":2,"3":3}
# nonfunction_steps
非函数类匹配步骤，可以为object_step、array_step或者descendent_step中的某一个。
# object_step
针对键值对结构的json数据的匹配步骤，以.开始，后面跟着一个Key或者一个通配符*。
Key如果不使用双引号标识时，必须以大写或者小写字母a-z开头，且只能包含字母或者十进制数字（0-9），否则必须使用双引号进行标识。
Key可以为空，如果为空，则必须写成""的形式。
使用object_step匹配时，系统将按指定的Key检索json数据，并返回Key对应的Value。指定通配符时，返回所有的Value。
示例
SELECT JSON_QUERY(JSON('{"1":1,"2":2,"3":3}'), '$.*' WITH WRAPPER) res FROM dual;
RES
----------------------------------------------------------------
[1,2,3]
SELECT JSON_QUERY(JSON('{"1":1,"2":2,"3":3}'), '$.""') res FROM dual;
RES
----------------------------------------------------------------
SELECT JSON_QUERY(JSON('{"1":1,"2":2,"3":3}'), '$."1"') res FROM dual;
RES
----------------------------------------------------------------
1
# array_step
针对数组结构的json数据的匹配步骤，以[开始，以]结束，不允许出现空的[]，[]中间的内容形式可以为：
- 通配符
*：匹配所有Value。 - 数组索引位置array_index：按Value在数组中的位置匹配，可以同时指定多个位置匹配，以
,分隔。数组位置为从0开始的整数，即数组的第一个元素的索引为0。也可以是last - N的形式，表示从数组尾部开始查找，例如last - 1表示索引数组中倒数第二个元素。单独的last等价于last - 0，表示索引数组中最后一个元素。 - 数组索引范围array_n "to" array_m：其形式为
N to M，N和M都是位置索引，按Value在数组中的位置范围进行匹配，等价于显式地指定从N到M的所有索引位置，例如[2 to 4]等价于[2, 3, 4]。其中N和M的大小顺序没有特殊要求，例如，表示第三到第六个元素的索引范围可以是[2 to 5]，也可以是[5 to 2]。需要注意的是[N to N]等价于[N]而不是[N, N]。
使用array_step匹配时，上述三种形式必须至少出现一个，但是通配符只能独立出现。
当数组索引位置和数组索引范围可以出现多个，当多个索引位置存在重叠时，重叠区域中的元素会被多次匹配到。
如果指定的索引位置或者索引范围超过了数组本身的范围，则系统将认为没有匹配到数据，而不会报错。
示例
SELECT JSON_QUERY(JSON('[1,2,3,4,5,6,7,8,9]'), '$[0 to 2, 5 to 3, last to last - 2, 1, 1]' WITH WRAPPER) res FROM dual;
RES
----------------------------------------------------------------
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,2,2]
# descendent_step
针对键值对结构的json数据的递归匹配步骤，以两个连续的句号..开始，后面跟着一个Key。它基于当前步骤之前匹配到的数据，进行递归查找，返回所有匹配到的值。
示例
SELECT JSON_QUERY(JSON('{ "a" : { "b" : { "d" : 1 },
"c" : [ 2, { "d" : 3 } ],
"d" : 4 },
"d" : 5 }'), '$.a..d' WITH WRAPPER) res FROM dual;
RES
----------------------------------------------------------------
[4,1,3]
# function_step
函数类匹配步骤，function_step在路径表达式中不是必须出现的，如果出现，它只能是路径表达式的最后一步。function_step以.开始，后面跟着函数方法名称，及左右括号()，括号之间可以有空格。
# item_method
函数方法名称，函数方法应用于当前步骤之前匹配到的数据，对其进行数据转换，包括如下几种：
- count：返回当前步骤之前匹配到的数据的数量。
- size：如果当前步骤之前匹配到的数据为数组，返回数组的元素数量，如果不是数组，返回NULL。
- type：返回当前步骤之前匹配到的数据的类型。
示例
SELECT JSON_QUERY(JSON('{ "a" : { "b" : { "d" : 1 },
"c" : [ 2, { "d" : 3 } ],
"d" : 4 },
"d" : 5 }'), '$.a..d.count()' WITH WRAPPER) res FROM dual;
RES
----------------------------------------------------------------
[3]
# 宽松匹配
在严格匹配的模式下，根据路径表达式对json数据进行检索时，路径表达式中的某个匹配步骤只能应用于特定的数据类型，具体要求为：
- object_step只能对Object类型数据进行查找，应用于其他类型均认为匹配失败。
- array_step只能对Array类型数据进行查找，应用于其他类型均认为匹配失败。
为了提供更灵活的查询，YashanDB支持宽松匹配模式（系统默认为此种模式），具体规则为：
如果当前为array_step匹配，但json数据为非Array类型，则系统自动将json数据封装为长度为1的数组，然后进行匹配。
示例
SELECT JSON_QUERY(JSON('1'), '$[0]') res FROM dual; RES ---------------------------------------------------------------- 1如果当前为非array_step匹配，如object_step、function_step等，但json数据为Array类型，则系统对Array中的每个元素应用当前的匹配路径。
示例
SELECT JSON_QUERY(JSON('[{"a": 1}, {"a": 2}, {"a": 3}]'), '$.a' WITH WRAPPER) res FROM dual; RES ---------------------------------------------------------------- [1,2,3]
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