数据库从PostgreSQL迁移至Oracle指导书（三）

前言：近日，公司的一套使用 postgresql 数据库的应用软件要兼容oracle。本文系统性地整理了PostgreSQL 和 Oracle的一些差异点，和应用程序中的改动点。

4 应用程序的改造

4.1 JDBC 配置

下面是PostgreSQL和Oracle的JDBC配置差异：

	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 常用函数和运算符

下面是PostgreSQL和Oracle中，对应的常用的数据库函数和运算符：

	PostgreSQL 11	Oracle 19c
类型转换	value :: type 或 CAST(value AS type)	CAST(value AS type)
序列取值	nextval(\'sequence_name\'）	sequence_name.nextval
获取uuid	gen_random_uuid() 或者uuid_generate_v1mc()	sys_guid()
模糊匹配且不区分大小写	select * from tb_usergroup where group_name ilike \'group%\'	select * from tb_usergroup where upper(group_name) like upper(\'group%\');
时间加减	select now() - INTERVAL \'3 months\'; 或 select now() - INTERVAL \'3\' month	select now() - INTERVAL \'3\' month from dual;
获取当前时间	获取事务开始时间戳： select now(); select current_timestamp; 获取当前命令执行的时间戳： select clock_timestamp();	获取事务开始时间戳：无获取当前命令执行的时间戳： select current_timestamp from dual;
获取会话当前时刻UTC毫秒数	select extract(epoch from now()) * 1000;	select (CAST(SYS_EXTRACT_UTC(current_timestamp) AS date) - to_date(\'1970-01-01\', \'YYYY-MM-DD\')) * 864001000 + mod(extract(second from current_timestamp), 1) 1000 from dual;
获取会话当前时区的名称	select current_setting(\'timezone\');	select SESSIONTIMEZONE FROM DUAL;
获取会话当前时区的偏移量（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;
计算一个子串在字符串中出现的第一个位置	select strpos(\'abcd\',\'c\');	select instr(\'abcd\',\'c\') from dual;

正则表达式匹配

select 1 where \'abcd\' ~ \'^[a-z]*$\';

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

4.3 一些 sql 语法

下面是一些应用程序中需要改造的语法，这里列举的都是DML语句。

	PostgreSQL 11	Oracle 19c
查询表之外的数据	select 1;	select 1 from dual; 注意：from dual 是固定的语法。
分页查询	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认为\'\'等同于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);
集合的减	except	minus

注意：分页查询中，m 表示起始位置，最小值为0，n 代表所取的行数。

4.4 JSON 功能

目前 iSecure Center （以下简称ISC）平台的基线版本使用了一些PostgreSQL （PostgreSQL 11）的NO-SQL 特性，包括数组和json。Oracle同样提供了JSON和数组的处理功能。

下面是一些json功能的改造。

4.4.1 JSON 字段的类型

PostgreSQL 有原生类型json和jsonb。它们接受相同的输入格式。它们实际的主要差别是效率。json 数据类型存储输入的文本内容，处理函数在处理时必须将它解析为JSON；而jsonb数据以分解的二进制格式存储，这使得它由于添加了转换机制而在输入上稍微慢些，但是在处理上明显更快，因为不需要重新解析。jsonb支持索引，这是一个明显的优势。实际应用中，我们使用jsonb类型。

Oracle中，JSON字段用varchar或clob类型表示。在创建了这样的字段后，需要用一个检查约束确保数据是真正的json格式的。

下面是在 PostgreSQL 中创建一个包含jsonb类型的表的示例：

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 中创建一个包含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 的查询

如果你要查询JSON 中的值，则需要给出JSON 键的名称或键的完整路径。注意，对于JSON对象{"a":{"b":{"c": "foo"}}}，在PostgreSQL 中JSON键路径的表示为 {a,b,c}；而在Oracle中，表示为 $.a.b.c

下面是两种数据库中，常用的json查询功能的对比：

	PostgreSQL 11	Oracle 19c
判断JSON的最外层是否包含某个键	{"a":1, "b":2}\'::jsonb ? \'a\'	json_exists(\'{"a":1, "b":2}\', \'$.a\')
给定一个键，它的值是普通文本	{"a":"1", "b":{"c": "foo"}}\' ->> \'a\' 结果： 1	json_value(\'{"a":"1", "b":{"c": "foo"}}\' , \'$.a\') 结果： 1
给定一个键，它的值是一个json对象或json数组	’{"a":"1", "b":{"c": "foo"}}‘ -> \'b\' （返回值的类型是jsonb/json）结果：{"c": "foo"} 或 \'{"a":"1", "b":{"c": "foo"}}\' ->> \'b\' （返回值的类型是text）结果：{"c": "foo"}	json_query(\'{"a":"1", "b":{"c": "foo"}}\' , \'$.b\') 结果：{"c": "foo"}
给定一个键的路径，它的值是普通文本	{"a":"1", "b":{"c": "foo"}}\' #>> ‘{b, c}’ 结果：foo	json_value(\'{"a":"1", "b":{"c": "foo"}}\' , \'$.b.c\')
给定一个键的路径，它的值是 json 对象或json数组格式	{"a":"1", "b":{"c": "foo"}, "d":{"e":{"f":"1"}}}\' #> ‘{d, e}’ （返回值的类型是jsonb/json）结果：{"f":"1"} 或 {"a":"1", "b":{"c": "foo"}, "d":{"e":{"f":"1"}}}\' #>> ‘{d, e}’ （返回值的类型是text）结果：{"f":"1"}	json_query(\'{"a":"1", "b":{"c": "foo"}, "d":{"e":{"f":"1"}}}\', \'$.d.e\') 结果：{"f":"1"}
取 json 数组中的第一个元素，注意数组的下标从0开始	\'{"a":[1,2,3,4]}\'::jsonb #>> \'{a,0}\'	json_value(\'{"a":[1,2,3,4]}\',\'$.a[0]\')

4.4.3 JSON 的修改

下面是两种数据库中，添加，修改和删除JSON 键值对的方法：

PostgreSQL 11

Oracle 19c

合并或插入json 键值对

{"a":"1"}\'::jsonb || \'{"b":"1"}\'::jsonb

结果：{"a":"1", "b" :"1"}

JSON_MERGEPATCH(\'{"a":"1"}\', \'{"b":"1"}\')

结果：{"a":"1", "b" :"1"}

删除json 最外层的键值对

{"a":1, "b":2}\'::jsonb - \'b\'

结果：{"a":"1"}

JSON_MERGEPATCH(\'{"a":"1", "b" :"1"}\', \'{"b":null}\')

结果：{"a":"1"}

修改json 最外层键值对

{"a":"1", "b":"2"}\'::jsonb || \'{"b":"1"}\'::jsonb

结果：{"a":"1", "b" :"1"}

JSON_MERGEPATCH(\'{"a":"1", "b":"2"}\', \'{"b":"1"}\')

结果：{"a":"1", "b" :"1"}

根据键的路径在JSON中插入或修改值

jsonb_set(\'{"a":1,"b":{"c":"1"}}\', \'{b,c}\',\'"2"\', false)

结果：

{"a": 1, "b": {"c": "2"}}

JSON_MERGEPATCH(\'{"a":1,"b":{"c":"1"}}\', \'{"b":{"c":"2"}}\')

结果：

{"a": 1, "b": {"c": "2"}}

4.4.4 JSON的比较

下面的是两种数据库中比较json的方法，返回结果是布尔类型：

	PostgreSQL 11	Oracle 19c
比较json是否相等	\'{"a":"1"}\' :: jsonb = \'{"a":"1"}\'::jsonb	json_equal(\'{"a":"1"}\', \'{"a":"1"}\')
左边的json 是否包含右边的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函数：

	PostgreSQL 11	Oracle 19c	备注
创建一个json对象	jsonb_build_object(\'a\',‘1’,\'b\',‘2’) 结果： {"a": "1", "b": "2"}	json_object(key \'a\' value \'1\', key \'b\' value \'2\') 结果： {"a": "1", "b": "2"}
把一个json中的键变成列	select * from jsonb_populate_record(null::myrowtype, \'{"a":1,"b":2}\') 结果： a \| b ---+--- 1 \| 2	SELECT * FROM json_table(\'{"a":1, b:"2"}\', \'$\' columns (a PATH \'$.a\', b PATH \'$.b\')) 结果： a \| b ---+--- 1 \| 2	可以看出，Oracle中把json键转成列，需要指定列名和json的键。
把一个含有json数组中的json对象的键变成列	select * from jsonb_populate_recordset(null::myrowtype, \'[{"a":1,"b":2},{"a":3,"b":4}]\') 结果： a \| b ---+--- 1 \| 2 3 \| 4	SELECT * FROM json_table(\'[{"a":1,"b":2},{"a":3,"b":4}]\', \'$[*]\' columns (a PATH \'$.a\', b PATH \'$.b\')) 结果： a \| b ---+--- 1 \| 2 3 \| 4	可以看出，Oracle中把json键转成列，需要指定列名和json的键。
将两列多行数据聚集为一个json对象	select jsonb_object_agg(name, id) from tb_man; 结果： {"Tom":1,"Bob":2}	select json_objectagg(key name value id) from tb_man; 结果： {"Tom":1,"Bob":2}

4.5 数组功能

PostgreSQL 中提供了两种的数组可作为字段类型，一种是数组类型，一种是类型是jsonb的json数组。而Oracle则只支持JSON数组。

现在我们介绍这两种数据库中数组的知识和对应的函数和运算符。

4.5.1 数组的类型

PostgreSQL 支持的数组有两种，一种是数组类型，一种是json数组。

下面的案例是创建一张表，它的字段类型是整型数组类型：

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]);

下面的案例是创建一张表，它的字段类型是jsonb，格式是json数组：

create table tb_test

(

id int,

codes jsonb

);

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

而Oracle中，json数组的类型是varchar。创建包含数组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 数组的查询

下面是两种数据库中，常见的涉及数组的查询功能：

	PostgreSQL 11		Oracle 19c
数组的类型	array 类型的数组	json 数组，类型为jsonb	json 数组，类型为varchar
判断数组是否包含某个元素	array[1,2,3,4] @> array[1]	cast(\'[1, 2, 3, 4]\' as jsonb) @> cast(\'[1]\' as jsonb)	json_exists(\'[1, 2, 3]\',\'$?(@ == "1")\')
取数组中的第一个元素	select (array[1,2,3,4])[1]; 注意，数组下标从1开始，[1] 表示第1个元素	select \'[1,2,3,4]\'::jsonb #>> \'{0}\' 注意，数组下标从0开始	SELECT json_value(\'[1,2,3,4]\',\'$[0]\') from dual 注意，数组下标从0开始

4.5.3 数组的修改

下面是两种数据库中，常见的修改数组的方法：

	PostgreSQL 11		Oracle 19c
数组的类型	array 类型的数组	json 数组，类型为jsonb	json 数组，类型为varchar
向数组末端追加一个元素	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]\'
合并两个数组	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]\'
从数组中删除值为2的数字元素	array_remove(ARRAY[1,2,3,2], 2) 结果： {1,3}	不支持，实现复杂	不支持，实现复杂
从数组中删除值为“b”的字符串元素	array_remove(ARRAY[\'a \', \'b\', \'c\'], \'b\') 结果： [\'a\', \'c \']	Cast(\'["a", "b", "c"]\' as jsonb) -\'b\' 结果： [\'a\', \'c \']	不支持，实现复杂

4.5.4 数组的比较

下面是两种数据库中，常见的数组的比较方法：

	PostgreSQL 11		Oracle 19c
数组的类型	array 类型的数组	json 数组，类型为jsonb	json 数组，类型为varchar
比较数组是否相等	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]\')
判断左边的数组是否包含右边的数组	array[1,2,3,4] @> array[1,2]	cast(\'[1, 2, 3, 4]\' as jsonb) @> cast(\'[1,2]\' as jsonb)	不支持直接比较数组，需要把右边的数组拆分： json_exists(\'[1, 2, 3]\',\'$?(@ == "1")\') and json_exists(\'[1, 2, 3]\',\'$?(@ == "2")\')

4.5.5 其他数组功能

下面是一些常用其他的数组功能：

	PostgreSQL 11		Oracle 19c
数组的类型	array 类型的数组	json 数组，类型为jsonb	json 数组，类型为varchar
计算数组的元素个数	select array_length(array[1,2,3], 1)	select jsonb_array_length(\'[1, 2, 3, 4]\')	SELECT count() FROM json_table(\'[1, 2, 3]\', \'$[]\' COLUMNS (value PATH \'$\'))
将不同的行聚合成一个数组	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\';
将数组元素转成多个行	select unnest(array[1,2,3]);	select cast(jsonb_array_elements(\'[1,2,3]\' as text);	SELECT value FROM json_table( \'[1, 2, 3]\' , \'$[*]\' COLUMNS (value PATH \'$\') )

从上面的例子可以看出，PostgreSQL 11 对数组的支持要比Oracle多。