详解如何在PostgreSQL中使用JSON数据类型

2024-04-18 0 577
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  • 简介
    • JSON支持的数据类型
    • JSON的特点
  • Postgres中json vs jsonb
    • 使用教程
      • 创建数据表
      • 插入数据
      • 查询数据
      • 索引
      • 更新数据
      • 删除数据
      • 验证* JSON*数据

    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,title、author和published_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:

    详解如何在PostgreSQL中使用JSON数据类型

    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。

    详解如何在PostgreSQL中使用JSON数据类型

    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。

    详解如何在PostgreSQL中使用JSON数据类型

    删除数据

    要从jsonb字段中删除特定的键值对,可以使用jsonb_strip_nulls与jsonb_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_key从metadata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json和jsonb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。

    详解如何在PostgreSQL中使用JSON数据类型

    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悠久资源其它相关文章!

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