jq命令简易教程——Linux中处理JSON数据的利器

在shell脚本中，当我们需要对JSON数据（例如ceph、kubernetes等一些命令的输出，或是调用API获得的响应）进行处理和提取时，如果使用传统的文本三剑客sed、awk和grep，命令将会非常臃肿不可读。虽然这三个命令在处理松散结构的数据时很有用，但当面对JSON这类数据时，却显得不够优雅。

jq就是这样一个命令行工具，专门用于处理JSON数据，特别适用于shell脚本。

jq命令的使用

首先我们需要安装jq命令：yum install jq -y

创建如下的示例文件（一张学生成绩表）：

json 复制代码

# cat test.json
[
    { "name": "zhangsan", "gender": "male", "score": 80 },
    { "name": "lisi", "gender": "male", "score": 90 },
    { "name": "wangerma", "gender": "female", "score": 100 }
]

jq命令的标准语法为jq [options] <jq filter> [file...]，最简单的过滤器为.，它将输入原封不动地转换为输出（会做格式化、高亮），例如：

json 复制代码

#  jq '.' test.json 
[
  {
    "name": "zhangsan",
    "gender": "male",
    "score": 80
  },
  {
    "name": "lisi",
    "gender": "male",
    "score": 90
  },
  {
    "name": "wangerma",
    "gender": "female",
    "score": 100
  }
]

这个命令可以用于检测输入是否为合格的json，例如将test.json修改为：

json 复制代码

# cat test.json
[
    { "name": "zhangsan", "gender": "male", "score": 80 },
    { "name": "lisi", "gender": "male", "score": 90 },
    { "name": "wangerma", "gender": "female", "score": 100 }

则命令会报错：

shell 复制代码

#  jq '.' test.json 
parse error: Unfinished JSON term at EOF at line 6, column 0

所以我们可以写如下shell作判断：

shell 复制代码

#!/bin/bash
if jq '.' test.json >/dev/null 2>&1
then
    echo "valid json"
else 
    echo "invalid json"
fi

检索键值

如果我们将需要获取所有学生的姓名列表，如下：

json 复制代码

[
  "zhangsan",
  "lisi",
  "wangerma"
]

该怎么做？为此我们需要先使用数组迭代器.[]来获取列表中每一项值：

json 复制代码

#  jq '.[]' test.json 
{
  "name": "zhangsan",
  "gender": "male",
  "score": 80
}
{
  "name": "lisi",
  "gender": "male",
  "score": 90
}
{
  "name": "wangerma",
  "gender": "female",
  "score": 100
}

然后获取每一项输出的name键值，这里使用我们熟悉的管道符|：

json 复制代码

#  jq '.[] | .name' test.json 
"zhangsan"
"lisi"
"wangerma"

如果想要去掉输出中的双引号，可以使用-r参数输出原始字符串：

json 复制代码

#  jq -r '.[] | .name' test.json 
zhangsan
lisi
wangerma

接下来我们可以在过滤器的最外层加上[]来讲结果转换为列表：

json 复制代码

#  jq '[.[] | .name]' test.json 
[
  "zhangsan",
  "lisi",
  "wangerma"
]

以上过滤器的表达式看起来似乎有些臃肿了，好在jq提供了map函数，因此我们可以将上述表达式替换为：

json 复制代码

#  jq 'map(.name)' test.json 
[
  "zhangsan",
  "lisi",
  "wangerma"
]

使用add函数对键值进行求和

仿照上述语法，我们可以可以获得所有学生的成绩列表：

json 复制代码

#  jq 'map(.score)' test.json 
[
  80,
  90,
  100
]

同样。使用管道符|接add函数，即可轻松获取所有学生的成绩总和：

json 复制代码

#  jq 'map(.score) | add' test.json 
270

使用select获取部分键值

如果我们想要对所有男生的成绩进行求和，就需要使用select(condition)函数了，所有condition为true的输入会被保留，false则会被丢弃，如我们获取所有性别为男的数据gender == "male"：

json 复制代码

#  jq 'map(select(.gender == "male"))' test.json 
[
  {
    "name": "zhangsan",
    "gender": "male",
    "score": 80
  },
  {
    "name": "lisi",
    "gender": "male",
    "score": 90
  }
]

进一步获取所有男生的分数：

json 复制代码

#  jq 'map(select(.gender == "male").score)' test.json 
[
  80,
  90
]

最后求和：

json 复制代码

#  jq 'map(select(.gender == "male").score) | add' test.json 
170

将输入转换为新的格式输出

如果我们想将上述步骤中的输出合并为一个新的json数据并输出，则可以使用如下方式进行格式化输出：

json 复制代码

#  jq '{ students: map(.name), totalscore: map(.score) | add, totalmalescore: map(select(.gender == "male").score) | add }' test.json 
{
  "students": [
    "zhangsan",
    "lisi",
    "wangerma"
  ],
  "totalscore": 270,
  "totalmalescore": 170
}

总结

在shell脚本中处理json数据，jq命令是个很好的选择。

本教程将对这个命令的用法只进行了简单入门介绍，如需了解详细语法，可以参看官方文档：https://jqlang.github.io/jq/manual/