數據庫從PostgreSQL遷移至Oracle指導書（三）

前言：近日，公司的一套使用 postgresql 數據庫的應用軟件要兼容oracle。本文系統性地整理了PostgreSQL 和 Oracle的一些差異點，和應用程序中的改動點。

 

4    應用程序的改造

4.1 JDBC 配置

下面是PostgreSQL和Oracle的JDBC配置差異：

 

	PostgreSQL 11	Oracle 19c
driver_class	org.postgresql.Driver	oracle.jdbc.driver.OracleDriver
url	jdbc:postgresql://127.0.0.1:5432/postgres	jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:ORCL

 

4.2 常用函數和運算符

下面是PostgreSQL和Oracle中，對應的常用的數據庫函數和運算符：

 

	PostgreSQL 11	Oracle 19c
類型轉換	value :: type 或 CAST(value AS type)	CAST(value AS type)
序列取值	nextval('sequence_name'）	sequence_name.nextval
獲取uuid	gen_random_uuid() 或者uuid_generate_v1mc()	sys_guid()
模糊匹配且不區分大小寫	select * from tb_usergroup where group_name ilike 'group%'	select * from tb_usergroup where upper(group_name) like upper('group%');
時間加減	select now() - INTERVAL '3 months'; 或 select now() - INTERVAL '3' month	select now() - INTERVAL '3' month from dual;
獲取當前時間	獲取事務開始時間戳： select now(); select current_timestamp;   獲取當前命令執行的時間戳： select clock_timestamp();	獲取事務開始時間戳： 無   獲取當前命令執行的時間戳： select current_timestamp from dual;
獲取會話當前時刻UTC毫秒數	select extract(epoch from now()) * 1000;	select (CAST(SYS_EXTRACT_UTC(current_timestamp) AS date) - to_date('1970-01-01', 'YYYY-MM-DD')) * 86400*1000  + mod(extract(second from current_timestamp), 1) * 1000  from dual;
獲取會話當前時區的名稱	select current_setting('timezone');	select SESSIONTIMEZONE FROM DUAL;
獲取會話當前時區的偏移量（格式：+08:00）	select left(to_char(now(),'OF') || ':00', 6);	SELECT TZ_OFFSET(SESSIONTIMEZONE) FROM DUAL;
字符串聚集	select string_agg(name, ',') from man;	select listagg(name, ',') from man;
計算一個子串在字符串中出現的第一個位置	select strpos('abcd','c');	select instr('abcd','c') from dual;

正則表達式匹配

select 1 where  'abcd' ~ '^[a-z]*$';

select 1 from dual where regexp_like('abcd', '^[a-z]*$');

 

4.3 一些 sql 語法

下面是一些應用程序中需要改造的語法，這里列舉的都是DML語句。

 

	PostgreSQL 11	Oracle 19c
查詢表之外的數據	select 1;	select 1 from dual;   注意：from dual 是固定的語法。
分頁查詢	select * FROM tablename offset m  limit n  或  select * FROM tablename  limit n offset m	select * from (SELECT rownum rn, tablename.* FROM tablename where ROWNUM <= m+n) where rn > m;
NULL和''	NULL和''不同	ORACLE認為''等同於NULL
批量插入	insert into tb01 (id) values(1),(2),(3);	insert into tb01 (id) values(1); insert into tb01 (id) values(2); insert into tb01 (id) values(3);
集合的減	except	minus

 

注意：分頁查詢中，m 表示起始位置，最小值為0，n 代表所取的行數。

4.4 JSON 功能

目前 iSecure Center （以下簡稱ISC）平台的基線版本使用了一些PostgreSQL （PostgreSQL 11）的NO-SQL 特性，包括數組和json。Oracle同樣提供了JSON和數組的處理功能。

下面是一些json功能的改造。

4.4.1 JSON 字段的類型

PostgreSQL 有原生類型json和jsonb。它們接受相同的輸入格式。它們實際的主要差別是效率。json 數據類型存儲輸入的文本內容，處理函數在處理時必須將它解析為JSON；而jsonb數據以分解的二進制格式存儲，這使得它由於添加了轉換機制而在輸入上稍微慢些，但是在處理上明顯更快，因為不需要重新解析。jsonb支持索引，這是一個明顯的優勢。        實際應用中，我們使用jsonb類型。

Oracle中，JSON字段用varchar或clob類型表示。在創建了這樣的字段后，需要用一個檢查約束確保數據是真正的json格式的。

下面是在 PostgreSQL 中創建一個包含jsonb類型的表的示例：

      

create table tb_test

(

            id int,

            json_column jsonb,

);

insert into tb_test (id, json_column) values (1, '{"name":"zhangsan","gender":"male","age":22}');

 

下面是在 Oracle 中創建一個包含json字段的表的示例：

create table tb_test

(

        id int,

         json_column clob,

       CHECK (json_column IS JSON)

);

insert into tb_test (id, json_column) values (1, '{"name":"zhangsan","gender":"male","age":22}');

4.4.2 JSON 的查詢

如果你要查詢JSON 中的值，則需要給出JSON 鍵的名稱或鍵的完整路徑。注意，對於JSON對象{"a":{"b":{"c": "foo"}}}，在PostgreSQL 中JSON鍵路徑的表示為 {a,b,c}；而在Oracle中，表示為 $.a.b.c

下面是兩種數據庫中，常用的json查詢功能的對比：

 

	PostgreSQL 11	Oracle 19c
判斷JSON的最外層是否包含某個鍵	{"a":1, "b":2}'::jsonb ? 'a'	json_exists('{"a":1, "b":2}', '$.a')
給定一個鍵，它的值是普通文本	{"a":"1",  "b":{"c": "foo"}}' ->> 'a'   結果： 1	json_value('{"a":"1",  "b":{"c": "foo"}}' , '$.a')   結果： 1
給定一個鍵，它的值是一個json對象或json數組	’{"a":"1",  "b":{"c": "foo"}}‘ -> 'b'  （返回值的類型是jsonb/json）   結果：{"c": "foo"}   或   '{"a":"1",  "b":{"c": "foo"}}' ->> 'b' （返回值的類型是text）   結果：{"c": "foo"}	json_query('{"a":"1",  "b":{"c": "foo"}}' , '$.b')   結果：{"c": "foo"}
給定一個鍵的路徑，它的值是普通文本	{"a":"1",  "b":{"c": "foo"}}' #>> ‘{b, c}’   結果：foo	json_value('{"a":"1",  "b":{"c": "foo"}}' , '$.b.c')
給定一個鍵的路徑，它的值是 json 對象或json數組格式	{"a":"1", "b":{"c": "foo"}, "d":{"e":{"f":"1"}}}' #> ‘{d, e}’ （返回值的類型是jsonb/json）   結果：{"f":"1"}   或   {"a":"1", "b":{"c": "foo"}, "d":{"e":{"f":"1"}}}' #>> ‘{d, e}’ （返回值的類型是text）   結果：{"f":"1"}	json_query('{"a":"1", "b":{"c": "foo"}, "d":{"e":{"f":"1"}}}', '$.d.e')   結果：{"f":"1"}
取 json 數組中的第一個元素， 注意數組的下標從0開始	'{"a":[1,2,3,4]}'::jsonb #>> '{a,0}'	json_value('{"a":[1,2,3,4]}','$.a[0]')

 

4.4.3 JSON 的修改

下面是兩種數據庫中，添加，修改和刪除JSON 鍵值對的方法：

 

	PostgreSQL 11	Oracle 19c
合並或插入json 鍵值對	{"a":"1"}'::jsonb || '{"b":"1"}'::jsonb   結果：{"a":"1", "b" :"1"}	JSON_MERGEPATCH('{"a":"1"}',  '{"b":"1"}')   結果：{"a":"1", "b" :"1"}
刪除json 最外層的鍵值對	{"a":1, "b":2}'::jsonb - 'b'   結果：{"a":"1"}	JSON_MERGEPATCH('{"a":"1", "b" :"1"}', '{"b":null}')   結果：{"a":"1"}
修改json 最外層鍵值對	{"a":"1", "b":"2"}'::jsonb || '{"b":"1"}'::jsonb   結果：{"a":"1", "b" :"1"}	JSON_MERGEPATCH('{"a":"1", "b":"2"}',  '{"b":"1"}')   結果：{"a":"1", "b" :"1"}
根據鍵的路徑在JSON中插入或修改值	jsonb_set('{"a":1,"b":{"c":"1"}}', '{b,c}','"2"', false)   結果： {"a": 1, "b": {"c": "2"}}	JSON_MERGEPATCH('{"a":1,"b":{"c":"1"}}', '{"b":{"c":"2"}}')   結果： {"a": 1, "b": {"c": "2"}}

 

4.4.4 JSON的比較

下面的是兩種數據庫中比較json的方法，返回結果是布爾類型：

 

	PostgreSQL 11	Oracle 19c
比較json是否相等	'{"a":"1"}' :: jsonb = '{"a":"1"}'::jsonb	json_equal('{"a":"1"}', '{"a":"1"}')
左邊的json 是否包含右邊的json	{"a":1, "b":2}'::jsonb @> '{"a":1}'::jsonb	json_equal(JSON_MERGEPATCH('{"a":"1", "b" :"1"}', '{"a":"1"}'), '{"a":"1", "b" :"1"}')

 

4.4.5 其他JSON 功能

下面是一些常用其他的JSON函數：

 

	PostgreSQL 11	Oracle 19c	備注
創建一個json對象	jsonb_build_object('a',‘1’,'b',‘2’)   結果： {"a": "1", "b": "2"}	json_object(key 'a' value '1', key 'b' value '2')   結果： {"a": "1", "b": "2"}
把一個json中的鍵變成列	select * from jsonb_populate_record(null::myrowtype, '{"a":1,"b":2}')   結果： a | b ---+---  1 | 2	SELECT * FROM json_table('{"a":1, b:"2"}', '$' columns (a PATH '$.a', b PATH '$.b'))   結果： a | b ---+---  1 | 2	可以看出，Oracle中把json鍵轉成列，需要指定列名和json的鍵。
把一個含有json數組中的json對象的鍵變成列	select * from jsonb_populate_recordset(null::myrowtype, '[{"a":1,"b":2},{"a":3,"b":4}]')   結果： a | b ---+---  1 | 2  3 | 4	SELECT * FROM json_table('[{"a":1,"b":2},{"a":3,"b":4}]', '$[*]' columns (a PATH '$.a', b PATH '$.b'))   結果： a | b ---+---  1 | 2  3 | 4	可以看出，Oracle中把json鍵轉成列，需要指定列名和json的鍵。
將兩列多行數據聚集為一個json對象	select jsonb_object_agg(name, id) from tb_man;   結果： {"Tom":1,"Bob":2}	select json_objectagg(key name value id) from tb_man;   結果： {"Tom":1,"Bob":2}

 

4.5 數組功能

PostgreSQL 中提供了兩種的數組可作為字段類型，一種是數組類型，一種是類型是jsonb的json數組。而Oracle則只支持JSON數組。

現在我們介紹這兩種數據庫中數組的知識和對應的函數和運算符。

4.5.1 數組的類型

PostgreSQL 支持的數組有兩種，一種是數組類型，一種是json數組。

下面的案例是創建一張表，它的字段類型是整型數組類型：

create table tb_test

(

    id int,

    codes integer [],

);

insert into tb_test (id, codes) values (1, '{1, 2, 3, 4}');

insert into tb_test (id, codes) values (2, array[1, 2, 3, 4]);

 

下面的案例是創建一張表，它的字段類型是jsonb，格式是json數組：

create table tb_test

(

    id int,

    codes jsonb

);

insert into tb_test (id, codes) values (1,'[1, 2, 3, 4]');

 

而Oracle中，json數組的類型是varchar。創建包含數組字段的表的示例如下：

create table tb_test

(

    id int,

    codes  varchar(512),

    CHECK (attribute  IS JSON)

);

insert into tb_test (id, json_column) values (1, '[1, 2, 3, 4]');

4.5.2 數組的查詢

下面是兩種數據庫中，常見的涉及數組的查詢功能：

 

	PostgreSQL 11		Oracle 19c
數組的類型	array 類型的數組	json 數組，類型為jsonb	json 數組，類型為varchar
判斷數組是否包含某個元素	array[1,2,3,4] @> array[1]	cast('[1, 2, 3, 4]' as jsonb) @> cast('[1]' as jsonb)	json_exists('[1, 2, 3]','$?(@ == "1")')
取數組中的第一個元素	select (array[1,2,3,4])[1];   注意，數組下標從1開始，[1] 表示第1個元素	select '[1,2,3,4]'::jsonb #>> '{0}'   注意，數組下標從0開始	SELECT  json_value('[1,2,3,4]','$[0]') from dual   注意，數組下標從0開始

 

4.5.3 數組的修改

下面是兩種數據庫中，常見的修改數組的方法：

 

 

	PostgreSQL 11		Oracle 19c
數組的類型	array 類型的數組	json 數組，類型為jsonb	json 數組，類型為varchar
向數組末端追加一個元素	array_append(array[1,2], 3) 或 array[1,2] || array[3]	cast( '[1, 2]' as jsonb) || cast( '[3]' as jsonb)	substr('[1, 2]', 1, length('[1, 2]') - 1) || '3]'
合並兩個數組	array[1,2] || array[3, 4] 或 array_cat(array[1,2], array[3,4])	cast( '[1, 2]' as jsonb) || cast( '[3, 4]' as jsonb)	substr('[1, 2]', 1, length('[1, 2]') - 1) || '3, 4]'
從數組中刪除值為2的數字元素	array_remove(ARRAY[1,2,3,2], 2)   結果： {1,3}	不支持，實現復雜	不支持，實現復雜
從數組中刪除值為“b”的字符串元素	array_remove(ARRAY['a ', 'b', 'c'], 'b')   結果： ['a', 'c ']	Cast('["a", "b", "c"]' as jsonb) -'b'   結果： ['a', 'c ']	不支持，實現復雜

  

4.5.4 數組的比較 

下面是兩種數據庫中，常見的數組的比較方法：

 

	PostgreSQL 11		Oracle 19c
數組的類型	array 類型的數組	json 數組，類型為jsonb	json 數組，類型為varchar
比較數組是否相等	array[1,2,3,4] = array[1,2,3]	cast('[1, 2, 3, 4]' as jsonb) = cast('[1,2,3]' as jsonb)	json_equal('[1, 2, 3, 4]', '[1,2,3]')
判斷左邊的數組是否包含右邊的數組	array[1,2,3,4] @> array[1,2]	cast('[1, 2, 3, 4]' as jsonb) @> cast('[1,2]' as jsonb)	不支持直接比較數組，需要把右邊的數組拆分： json_exists('[1, 2, 3]','$?(@ == "1")') and json_exists('[1, 2, 3]','$?(@ == "2")')

 

4.5.5 其他數組功能

下面是一些常用其他的數組功能：

 

	PostgreSQL 11		Oracle 19c
數組的類型	array 類型的數組	json 數組，類型為jsonb	json 數組，類型為varchar
計算數組的元素個數	select array_length(array[1,2,3], 1)	select jsonb_array_length('[1, 2, 3, 4]')	SELECT count(*) FROM json_table('[1, 2, 3]', '$[*]' COLUMNS (value PATH '$'))
將不同的行聚合成一個數組	select array_agg(code) from tb_device where device_type = 'super';	select jsonb_agg(code) from tb_device where device_type = 'super';	select json_arrayagg(code) from tb_device where device_type = 'super';
將數組元素轉成多個行	select unnest(array[1,2,3]);	select cast(jsonb_array_elements('[1,2,3]' as text);	SELECT value FROM json_table( '[1, 2, 3]' , '$[*]' COLUMNS (value PATH '$') )

 

從上面的例子可以看出，PostgreSQL 11 對 數組的支持要比Oracle多。