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详解如何在PostgreSQL中使用JSON数据类型

作者:花菜123

JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的数据交换格式,它采用键值对的形式来表示数据,支持多种数据类型,本文给大家介绍了如何在PostgreSQL中使用JSON数据类型,需要的朋友可以参考下

简介

JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的数据交换格式,它采用键值对的形式来表示数据,支持多种数据类型。JSON被广泛应用于Web应用程序中,用于数据的传输和存储。

JSON支持的数据类型

1.对象(Object): 对象在JSON中是被花括号{}包围着的一系列键值对的集合,键与值之间使用冒号:分隔,不同键值对之间使用逗号,分隔。

{  
  "name": "John",  
  "age": 30,  
  "city": "New York"  
}

2.数组(Array) :数组在JSON中是用方括号[]包围着的一系列值的有序集合,值之间使用逗号,分隔。

[  
  "apple",  
  "banana",  
  "cherry"  
]

3.字符串(String) :字符串必须被双引号""包围。

"Hello, World!"

4.数值(Number) :JSON中的数值可以是整数或浮点数,不需要引号包围。

42  
3.14159

5.布尔值(Boolean) :布尔值只有两种,true 和 false,同样不需要引号包围。

true  
false

6.null:null在JSON中表示一个空值或者不存在的对象。

null

需要注意的是,JSON不支持JavaScript中的其他数据类型,比如函数或Date对象。如果需要在JSON中传递复杂的数据结构,比如日期,通常需要将其转换为字符串或数字,并在解析时将其转回原始数据类型。

JSON的这种简洁、清晰的格式使得它成为前后端数据交换的常用方式,尤其是在Web服务(如RESTful API)中,JSON是首选的数据格式。

JSON的特点

1、简洁和易读:JSON使用简洁的文本格式,易于阅读和编写;

3、可扩展性:支持多种数据类型,可以灵活地表示复杂的数据结构;

4、跨平台,JSON可以被多种编程语言支持和解析,可以在不同的平台间进行数据交换;

5、可嵌套性:值可以是一个对象,对象的值又可以是一个对象。

Postgres中json vs jsonb

Postgres支持存储和查询非结构化数据。Postgres支持两种存储json数据的数据类型:json(以字符串形式存储)和jsonb(以二进制形式存储)。尽管它们都用于存储 JSON 数据,但它们之间存在一些重要的差异。

对比项json类型jsonb类型
存储格式以纯文本的形式存储JSON数据二进制格式存储 JSON 数据
性能插入数据速度更快对于复杂的查询(如搜索、比较或修改 JSON 结构中的数据),性能可能较差在插入数据时 jsonb 可能比 json 稍慢一些;jsonb 支持索引,进行复杂查询、修改性能更优。
用途简单地存储JSON格式的数据、不需要频繁修改JSON结构或进行复杂查询的场景,比如日志记录或某些不需要进行复杂处理的配置数据。当你需要对 JSON 数据进行复杂查询、修改或验证时,jsonb 是更好的选择。例如,你可以使用 jsonb 来存储用户数据,并根据其中的特定字段进行查询或更新

使用教程

登录MemFire Cloud平台,创建一个应用,点击进入应用详情,找到SQL编辑器工具;

创建数据表

在这个例子中,id是一个自增的主键,titleauthorpublished_date是常规的文本和日期字段,而metadata是一个jsonb字段,用于存储书籍的元数据。

CREATE TABLE books (  
    id serial PRIMARY KEY,  
    title text NOT NULL,  
    author text NOT NULL,  
    published_date date NOT NULL,  
    metadata jsonb  
);

注意,我们使用::jsonb来将字符串转换为jsonb类型。

插入数据

你可以像插入任何其他数据一样插入JSON数据。数据必须是有效的JSON。

INSERT INTO books (title, author, published_date, metadata)  
VALUES (  
    'Effective PostgreSQL',  
    'Your Name Here',  
    '2023-01-01',  
    '{  
        "ISBN": "1234567890",  
        "publisher": "Your Publisher",  
        "pages": 300,  
        "language": "English"  
    }'::jsonb  
);

执行成功后,在编辑器可以查看结果:

查询数据

查询JSON数据与其他数据类似,有一些额外的特性可以访问嵌套值。Postgres支持一系列JSON函数和操作符。例如,->操作符将值作为jsonb数据返回。如果你想让数据作为text返回,使用->>操作符。

SELECT * FROM books WHERE metadata->>'ISBN' = '1234567890';

执行成功后,可以在SQL编辑器查看返回结果。

我们还可以使用更复杂的JSONB操作符和函数来执行更复杂的查询。例如,我们可以使用@>操作符来检查JSONB对象是否包含特定的键值对

SELECT * FROM books WHERE metadata @> '{"ISBN": "1234567890"}';

索引

为了提高查询性能,我们可以对jsonb字段创建GIN索引:

CREATE INDEX idxgin_metadata ON books USING gin(metadata);

这将大大提高涉及jsonb字段的查询性能。

更新数据

使用jsonb_set函数可以更新jsonb字段中的特定值:

UPDATE books  
SET metadata = jsonb_set(metadata, '{ISBN}', '"9876543210"')  
WHERE id = 1;

执行成功后,可以在SQL编辑器查看返回结果。

删除数据

要从jsonb字段中删除特定的键值对,可以使用jsonb_strip_nullsjsonb_set结合:

UPDATE books  
SET metadata = jsonb_strip_nulls(jsonb_set(metadata, '{some_key}', 'null'))  
WHERE id = 1;

这会将ID为1的书籍的some_keymetadata中删除。

通过这些步骤,您可以在PostgreSQL中使用jsonb数据类型来存储和管理书籍的元数据。

验证* JSON*数据

MemFire Cloud新发布版本中提供了根据JSON Schema文档验证jsonjsonb数据类型的能力。在数据库->扩展页面,输入框内搜索json,找到扩展pg_jsonschema,点击启用,如下图所示。

现在,你可以向表中添加一个“检查约束”,以验证JSON数据:

create table customers (
    id serial primary key,
    metadata json
);
alter table customers
add constraint check_metadata check (
    json_matches_schema(
        '{
            "type": "object",
            "properties": {
                "tags": {
                    "type": "array",
                    "items": {
                        "type": "string",
                        "maxLength": 16
                    }
                }
            }
        }',
        metadata
    )
);

以上就是详解如何在PostgreSQL中使用JSON数据类型的详细内容,更多关于PostgreSQL使用JSON数据类型的资料请关注脚本之家其它相关文章!

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