《PostgreSQL是不是你的下一个JSON数据库？》要点：
本文介绍了PostgreSQL是不是你的下一个JSON数据库？，希望对您有用。如果有疑问，可以联系我们。
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根据Betteridge定律(任何头条的设问句可以用一个词来回答：不是),除非你的JSON数据很少修改,并且查询很多.
最新版的PostgreSQL添加更多对JSON的支持,我们曾经问过PostgreSQL是否可以替换MongoDB作为JSON数据库,答案显而易见,但我们更希望的是,啊哈,这个问题由读者来问了.
是的,在PostgreSQL 9.4之前的版本也有JSON 数据类型了,你可以这样：
CREATE TABLE justjson ( id INTEGER, doc JSON)>INSERT INTO justjson VALUES ( 1, '{ "name":"fred", "address":{ "line1":"52 The Elms", "line2":"Elmstreet", "postcode":"ES1 1ES" } }');保存了JSON的原始文本到数据库,包含空白行和键顺序及重新的键,我们来查看下保存的数据：
>SELECT * FROM justjson; id | doc----+--------------------------------- 1 | { + | "name":"fred", + | "address":{ + | "line1":"52 The Elms", + | "line2":"Elmstreet", + | "postcode":"ES1 1ES" + | } + | }(1 row)跟保存之前的文本一模一样,但我们仍可以解析出具体的数据出来,PostgreSQL提供了一套JSON的操作办法进行查找,例如,我们只要查出address信息,如果做?
select doc->>'address' FROM justjson; ?column?--------------------------------- { + "line1":"52 The Elms", + "line2":"Elmstreet", + "postcode":"ES1 1ES" + }(1 row)doc字段的 ->> 操作符是查询JSON对象的某个字段并返回文本,用数字也可以当作数组的索引,但仍返回文本.跟 ->> 类似的还有 -> 操作符,返回不转文本的内容,可以用它来导航搜索JSON对象,如：
select doc->'address'->>'postcode' FROM justjson; ?column?---------- ES1 1ES(1 row)
还有个更简短的写法来指定搜索路径,用 #>> 操作符,如梦：
select doc#>>'{address,postcode}' FROM justjson; ?column?---------- ES1 1ES(1 row)通过保存完整的JSON数据类型可使其跟源数据完全一样并且不会丢失内容,但为坚持完全一致也带来了成本,性能的缺失,而且不能索引...所有,尽管可以很方便的维持一致性和坚持JSON文档,但仍有很大的提升空间,所以引入了JSONB.
JSONB可以将整个JSON文档转有层级的KEY/VALUE数据对,所有的空白字符删除了,重复键只保留最后一次,键也没有排序,而是用HASH来保留了,上面的例子中用JSONB的版本的话,看来起类似这样：
>CREATE TABLE justjsonb ( id INTEGER, doc JSONB)>INSERT INTO justjsonb VALUES ( 1, '{ "name":"fred", "address":{ "line1":"52 The Elms", "line2":"Elmstreet", "postcode":"ES1 1ES" } }');>SELECT * FROM justjsonb; id | doc----+---------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 | {"name": "fred", "address": {"line1": "52 The Elms", "line2": "Elmstreet", "postcode": "ES1 1ES"}}(1 row)可以看到,所有非文本内容都消失了,替换成JSON文档需要的最少格式,这种压缩方式表示当数据插入时会自动格式化,这样可以减少之后拜访数据分析处理的工作量.
看到键值对,JSONB还真有点像PostgreSQL的HSTORE扩展,它也可以保留键值对,但它是一个扩展,而,JSONB(以及JSON)是在PostgreSQL内核的,HSTORE只有一级层级,但PostgreSQL可以有嵌套的元素,并且,HSTORE只能存字符串,而JSONB还可以存JSON的所数字类型.
索引,到处用上索引,你不能在PostgreSQL对JSON类型创建真正的索引,你可以创建表达式索引(expression indexes),但只限于你想索引的内容,例如：
create index justjson_postcode on justjson ((doc->'address'->>'postcode'));
只有邮编(postcode)索引了,其它都没有索引.
而JSONB,支持GIN索引,一种通用返转索引(Generalized Inverted Index),PostgreSQL提供了另外一套索引操作符来支持,包括 @> 包括JSON,<@ 最包括,? 测试字符串是否存在,?| 任意字符串是否存在,?& 所有存大的字符串.
有两类索引可用,默认叫 json_ops,它支持所有操作符(译者：指普通json操作符)和一个只支持&>操作符的jsonb_path_ops索引(译者：指索引操作符),默认索引给JSON中的每个键值都创建了索引,其实 jsonb_path_ops只创建了一个比默认复杂的更高压缩的hash表索引,但默认索引担任更多操作能力同时增加了空间本钱.给表添加一些数据,我们再来看看某个邮编,如果我们创建了一个默认的GIN JSON索引然后查询：
explain select * from justjsonb where doc @> '{ "address": { "postcode":"HA36CC" } }'; QUERY PLAN----------------------------------------------------------------- Seq Scan on justjsonb (cost=0.00..3171.14 rows=100 {"address": {"postcode": "HA36CC"}}'::jsonb)(2 rows)可以看出来是顺序扫瞄表,如果我们加个默认的JSON GIN索引后再看看有什么不同?
> create index justjsonb_gin on justjsonb using gin (doc);> explain select * from justjsonb where doc @> '{ "address": { "postcode":"HA36CC" } }'; QUERY PLAN------------------------------------------------------------------------------- Bitmap Heap Scan on justjsonb (cost=40.78..367.62 rows=100 {"address": {"postcode": "HA36CC"}}'::jsonb) -> Bitmap Index Scan on justjsonb_gin (cost=0.00..40.75 rows=100 {"address": {"postcode": "HA36CC"}}'::jsonb)(4 rows)搜索性能提升很大,但暗藏了空间的耗费,例中是41%的数据大小,让我们删除索引重复执行jsonb_path_ops GIN索引.
> create index justjsonb_gin on justjsonb using gin (doc jsonb_path_ops);> explain select * from justjsonb where doc @> '{ "address": { "postcode":"HA36CC" } }'; QUERY PLAN------------------------------------------------------------------------------- Bitmap Heap Scan on justjsonb (cost=16.78..343.62 rows=100 {"address": {"postcode": "HA36CC"}}'::jsonb) -> Bitmap Index Scan on justjsonb_gin (cost=0.00..16.75 rows=100 {"address": {"postcode": "HA36CC"}}'::jsonb)(4 rows)总成本低了点,索引体积小了很多,这是典型的创建索引速度和空间平衡的办法,但比顺序扫瞄性能高很多.
如果你经常更新你的JSON文档,回答是否定的,PostgreSQL最擅长的是存储和攻取JSON文档及他们的字段,但尽管如此你可以取出单个字段,你也不能更新单个字段；实际上你可以,将整个JSON解析出来,添加新的字段再写回,让JSON分析器处理重复,但你很明显不想依赖这个.
如果你的主要数据用关系数据库用得很好,JSON数据只是一群补充(静态数据),那么用PostgreSQL就可以了,而且用JSONB表现和索引能力将更高效.另外,如果你的数据模型是可变内容的集合,那么你可能会寻找一样主流工业级的json文档数据库如MongoDB或RethinkDB.
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