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Funciones y Operadores JSON

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En este módulo, aprenderemos sobre las funciones y operadores JSON en PostgreSQL. PostgreSQL ofrece un soporte robusto para trabajar con datos JSON, permitiendo almacenar, consultar y manipular datos JSON de manera eficiente. Este módulo cubrirá las funciones y operadores más comunes que puedes utilizar para trabajar con datos JSON en PostgreSQL.

Contenido

  1. Introducción a JSON en PostgreSQL
  2. Operadores JSON
  3. Funciones JSON
  4. Ejemplos Prácticos
  5. Ejercicios
  6. Conclusión

Introducción a JSON en PostgreSQL

JSON (JavaScript Object Notation) es un formato de texto ligero para el intercambio de datos. PostgreSQL soporta dos tipos de datos JSON:

  • json: Almacena datos JSON como texto.
  • jsonb: Almacena datos JSON en un formato binario, permitiendo un acceso más rápido y eficiente.

Ventajas de jsonb sobre json

  • Indexación: jsonb permite la creación de índices, lo que mejora el rendimiento de las consultas.
  • Eficiencia: jsonb es más eficiente en términos de almacenamiento y acceso.
  • Operaciones: Las operaciones de comparación y manipulación son más rápidas con jsonb.

Operadores JSON

PostgreSQL proporciona varios operadores para trabajar con datos JSON. A continuación, se presentan algunos de los operadores más comunes:

Operador Descripción Ejemplo
-> Accede a un valor de un objeto JSON por clave data->'key'
->> Accede a un valor de un objeto JSON por clave y lo devuelve como texto data->>'key'
#> Accede a un valor de un objeto JSON por una ruta de claves data#>'{key1,key2}'
#>> Accede a un valor de un objeto JSON por una ruta de claves y lo devuelve como texto data#>>'{key1,key2}'
@> Contiene data @> '{"key":"value"}'
<@ Está contenido por data <@ '{"key":"value"}'
? Contiene clave data ? 'key'
`? ` Contiene alguna de las claves
?& Contiene todas las claves data ?& array['key1', 'key2']

Ejemplo de Operadores JSON

-- Crear una tabla con una columna JSONB
CREATE TABLE productos (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    datos JSONB
);

-- Insertar datos JSONB
INSERT INTO productos (datos) VALUES ('{"nombre": "Laptop", "precio": 1200, "caracteristicas": {"ram": "16GB", "cpu": "Intel i7"}}');

-- Usar el operador -> para acceder a un valor
SELECT datos->'nombre' AS nombre FROM productos;

-- Usar el operador ->> para acceder a un valor como texto
SELECT datos->>'precio' AS precio FROM productos;

-- Usar el operador #> para acceder a un valor anidado
SELECT datos#>'{caracteristicas, ram}' AS ram FROM productos;

-- Usar el operador @> para verificar si contiene un par clave-valor
SELECT * FROM productos WHERE datos @> '{"nombre": "Laptop"}';

Funciones JSON

PostgreSQL también proporciona varias funciones para trabajar con datos JSON. A continuación, se presentan algunas de las funciones más comunes:

Función Descripción Ejemplo
jsonb_array_elements Expande un array JSON en un conjunto de elementos jsonb_array_elements(data->'array')
jsonb_each Expande un objeto JSON en un conjunto de pares clave-valor jsonb_each(data)
jsonb_object_keys Devuelve un conjunto de claves de un objeto JSON jsonb_object_keys(data)
jsonb_set Actualiza un valor en un objeto JSON jsonb_set(data, '{key}', '"new_value"')
jsonb_pretty Devuelve una representación legible de un objeto JSON jsonb_pretty(data)

Ejemplo de Funciones JSON

-- Crear una tabla con una columna JSONB
CREATE TABLE empleados (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    info JSONB
);

-- Insertar datos JSONB
INSERT INTO empleados (info) VALUES ('{"nombre": "Juan", "edad": 30, "habilidades": ["SQL", "Python", "PostgreSQL"]}');

-- Usar jsonb_array_elements para expandir un array JSON
SELECT jsonb_array_elements(info->'habilidades') AS habilidad FROM empleados;

-- Usar jsonb_each para expandir un objeto JSON en pares clave-valor
SELECT * FROM jsonb_each(info) WHERE id = 1;

-- Usar jsonb_object_keys para obtener las claves de un objeto JSON
SELECT jsonb_object_keys(info) AS clave FROM empleados;

-- Usar jsonb_set para actualizar un valor en un objeto JSON
UPDATE empleados SET info = jsonb_set(info, '{edad}', '31') WHERE id = 1;

-- Usar jsonb_pretty para obtener una representación legible de un objeto JSON
SELECT jsonb_pretty(info) AS info_legible FROM empleados;

Ejemplos Prácticos

Ejemplo 1: Filtrar Productos por Características

-- Crear una tabla de productos con una columna JSONB
CREATE TABLE productos (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    datos JSONB
);

-- Insertar datos JSONB
INSERT INTO productos (datos) VALUES 
('{"nombre": "Laptop", "precio": 1200, "caracteristicas": {"ram": "16GB", "cpu": "Intel i7"}}'),
('{"nombre": "Tablet", "precio": 600, "caracteristicas": {"ram": "4GB", "cpu": "ARM"}}');

-- Filtrar productos por una característica específica
SELECT * FROM productos WHERE datos->'caracteristicas'->>'ram' = '16GB';

Ejemplo 2: Actualizar Información de Empleados

-- Crear una tabla de empleados con una columna JSONB
CREATE TABLE empleados (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    info JSONB
);

-- Insertar datos JSONB
INSERT INTO empleados (info) VALUES 
('{"nombre": "Juan", "edad": 30, "habilidades": ["SQL", "Python", "PostgreSQL"]}'),
('{"nombre": "Ana", "edad": 25, "habilidades": ["Java", "JavaScript"]}');

-- Actualizar la edad de un empleado
UPDATE empleados SET info = jsonb_set(info, '{edad}', '31') WHERE info->>'nombre' = 'Juan';

Ejercicios

Ejercicio 1: Consultar Datos JSON

  1. Crea una tabla llamada clientes con una columna detalles de tipo jsonb.
  2. Inserta los siguientes datos en la tabla clientes: 
    {"nombre": "Carlos", "edad": 35, "compras": ["Laptop", "Smartphone"]}
{"nombre": "María", "edad": 28, "compras": ["Tablet", "Smartwatch"]}
  3. Escribe una consulta para obtener el nombre de todos los clientes.
  4. Escribe una consulta para obtener la edad de "María".
  5. Escribe una consulta para obtener todos los clientes que han comprado una "Laptop".

Solución

-- Crear la tabla clientes
CREATE TABLE clientes (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    detalles JSONB
);

-- Insertar datos JSONB
INSERT INTO clientes (detalles) VALUES 
('{"nombre": "Carlos", "edad": 35, "compras": ["Laptop", "Smartphone"]}'),
('{"nombre": "María", "edad": 28, "compras": ["Tablet", "Smartwatch"]}');

-- Obtener el nombre de todos los clientes
SELECT detalles->>'nombre' AS nombre FROM clientes;

-- Obtener la edad de María
SELECT detalles->>'edad' AS edad FROM clientes WHERE detalles->>'nombre' = 'María';

-- Obtener todos los clientes que han comprado una Laptop
SELECT * FROM clientes WHERE detalles->'compras' ? 'Laptop';

Conclusión

En este módulo, hemos explorado las funciones y operadores JSON en PostgreSQL. Aprendimos cómo utilizar operadores para acceder y manipular datos JSON, y cómo emplear funciones para realizar operaciones más complejas. Con estos conocimientos, puedes manejar datos JSON de manera eficiente en PostgreSQL, lo que te permitirá aprovechar al máximo las capacidades de esta base de datos.

En el próximo módulo, profundizaremos en cómo usar PostgreSQL como una base de datos NoSQL, explorando más características avanzadas y casos de uso.

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Curso de PostgreSQL

Módulo 1: Introducción a PostgreSQL

Módulo 2: Operaciones Básicas de SQL

Módulo 3: Consultas Avanzadas de SQL

Módulo 4: Diseño de Bases de Datos y Normalización

Módulo 5: Características Avanzadas de PostgreSQL

Módulo 6: Ajuste de Rendimiento y Optimización

Módulo 7: Seguridad y Gestión de Usuarios

Módulo 8: Trabajando con JSON y Características NoSQL

Módulo 9: Extensiones y Herramientas Avanzadas

Módulo 10: Estudios de Caso y Aplicaciones del Mundo Real

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