PostgreSQL JSON与JSONB的对比
历史
PostgreSQL支持两种类型的JSON实现:JSON和JSONB。JSON的第一个实现已于2012年在PostgreSQL 9.2中发布。两年后,JSONB已在PostgreSQL9.4中添加。
仍然有两种不同的JSON标准。一个是Douglas Crockford的RFC7159,另一个是ECMA 404。
PostgreSQL使用的是RFC7159。与ANSI SQL标准相比,该标准通常不是真正的人类可读标准,该标准简短易懂,只有15页。
2017年3月,ISO发布了新标准ISO/IEC TR 19075-6:2017,定义了如何在SQL数据库中实现JSON。本文件仅适用于货币。
不久之后,ISO发布了另一份文档,解释了SQL/JSON标准。文件ISO/IEC TR 19075-6免费提供。通过本附加文档,更容易理解ISO/IEC TR 19075-6:2017标准。
ISO/IEC TR 19075-6:2017标准的另一部分是SQL/JSON路径语言,该语言已于2019年在PostgreSQL 12中实现。
它提供了查询JSON对象的更多可能性。
JSON
JSON的实现非常简单。每个有效的JSON对象都被接受。通过使用TOAST,每列的最大数据量为1 GB。
JSONB
JSONB是一个更复杂的实现。它对内部的路径和值进行排序。此外,重复项也将被删除,因为根据RFC7159,只能获得密钥最后一次出现的值。尽管JSONB只处理最后一个键,并删除具有相同名称的前一个键。此外,JSONB中的所有换行符和所有不必要的空格都将被删除。
-- JSON
SELECT '{
"bar": "baz",
"num": "one",
"num":"two",
"active":false
}'::json;
结果:{“bar”:“baz”,“num”:“one”,“num::“two”,“active”:false}
-- JSONB
SELECT '{
"bar": "baz",
"num": "one",
"num":"two",
"active":false
}'::jsonb;
结果:{“bar”:“baz”,“num”:“two”,“active”:false}
如上面的示例所示,JSONB中只出现了一个键“num”,而这两个键都是用JSON返回的。
这种行为使JSONB能够被索引,因为每个路径在其结构中都是唯一的。这里可以使用的索引类型是GIN。
通过使用TOAST,每列的最大数据量为1 GB。
提示
为什么是JSON?
PostgreSQL还支持XML数据类型,并包括多个函数,但JSON的优势在于它可以处理使用的代码页。这已经是标准的一部分,它是UTF。PostgreSQL将JSON数据类型实现为UTF-8。
何时不使用JSON
当您将相同的数据结构写入JSON/JSONB列时,请考虑将数据存储在关系表中。检查您一直想要的字段要容易得多。它也比解析JSON对象更快,以确保它有一个具有有效值的特定键。
例如,如果您期望值的类型为整数或在范围内。与JSON对象相比,使用专用数据类型更容易检查。
选择正确的JSON类型
许多函数可以处理这两种数据类型。其中一些是在JSONB中使用尾随b实现的。
如果您计划在数据库中除了插入和读取整个JSON对象之外什么都不做,请使用JSON。如果您需要归档JSON数据,这也是一个很好的解决方案,因为它是按原样存储的,只要它是有效的JSON。
但是,如果您想对JSON对象执行一些SQL魔术,那么JSONB是数据类型的选择。当使用GIN索引对JSONB列进行索引时,它提供了更多的可能性,并且速度更快。
可读的JSONB
JSONB数据类型中没有用于缩进的换行符和空格,而JSON数据类型返回存储的数据,对于我们人类来说,从JSONB读取结果有点困难,因为它只有一行。
在PostgreSQL 9.5中,函数jsonb_pretty已经实现。这个函数使我们现在能够阅读和理解来自JSONB列的JSON对象的内容。
SELECT
jsonb_pretty (
'[{"f1":1,"f2":null}, 2]'::jsonb
);
/*
RESULT:
[
{
"f1": 1,
"f2": null
},
2
]
*/
该函数只添加换行符和缩进。
时间/日期/日期时间
JSON不支持任何日期或时间数据类型。仅支持以下类型:
- string
- number
- object
- array
- true
- false
- null
PostgreSQL动态关联它将在这里使用的数据类型。JSON中的标准是手动处理日期/时间/日期时间,因为它是一个字符串,因此几个JSON库为这种数据类型实现了一个处理程序。
以空结尾的字符串
最近,在Telegram上的一次聊天中,一个家伙提到,使用哪种数据类型来存储JSON数据,两种PostgreSQL JSON类型都不存储以空结尾的字符串,如果您尝试,它们会返回一条错误消息。
但在我看来,这并不重要,因为JSON可以处理的字符类型在JSON标准中定义得很好。由于未提及这些类型,因此它们不符合标准。尽管如此,一些语言还是使用空终止的字符串来实现。由于标准,我仍然会避免使用它们。
SELECT '{
"a_json_object": "with_a_\u0000_byte"
}'::jsonb;
结果:错误:不支持的Unicode转义序列
SELECT E'{"
a_json_object": "with_a_\u0000_byte"
}'::json;
结果:“\u0000”处或附近的Unicode转义值无效
尽管如此,PostgreSQL做的一切都是正确的,并实现了定义的JSON标准。返回准确指向问题的错误消息是正确的最佳解决方案。
原文标题:PostgreSQL JSON versus JSONB
原文作者:Stefanie Janine Stölting
原文链接:https://proopensource.it/blog/json-versus-jsonb
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