www.dntips.ir
مطالب ۳۶۹۴
نویسندگان ۲۷۶
گروه‌های مطالب ۱۰۲۴
نقشه‌های راه ۱۱۹
دوره‌ها ۱۴
اشتراک‌ها ۱۷۹۱۴
عنوان:

‫کار با دیتاتایپ JSON در MySQL - قسمت اول


نویسنده: سیروان عفیفی
تاریخ: ۱۳۹۹/۰۸/۱۸ ۱۴:۱۵
آدرس: www.dntips.ir
تا قبل از اضافه شدن دیتاتایپ JSON به صورت توکار در MySQL، داده‌های JSON را تنها میتوانستیم با فرمت رشته‌ای، درون دیتابیس ذخیره کنیم: 
CREATE TABLE tableName (
jsonData CHAR(250) -- or VARCHAR, TEXT, BLOB
);

INSERT INTO tableName VALUES (
'{ "name": "User1", "age": 41}'
);

SELECT * FROM tableName;

{ "name": "User1", "age": 41}
اما مشکل اینجاست که هیچ نوع اعتبارسنجی بر روی این دیتا صورت نخواهد گرفت؛ هیچ روشی برای مطمئن شدن از اینکه تگ‌ها به درستی استفاده شده‌اند، وجود ندارد و همچنین امکان جستجو را سخت خواهد کرد؛ زیرا مجبور خواهیم بود از Regular Expressions برای جستجوی درون متن‌های ذخیره شده استفاده کنیم: 
SELECT * FROM tableName
WHERE jsonData REGEXP 'User1';

از نسخه MySQL 5.7.8 به بعد، می‌توانیم از نوع داده JSON برای ذخیره‌سازی محتوای JSON، استفاده کنیم. از این دیتاتایپ برای ذخیره‌سازی یک JSON document معتبر میتوان استفاده کرد: 
CREATE TABLE tableName (
jsonData JSON
);

INSERT INTO tableName VALUES (
'{ "name": "User1", "age": 41, "name": "User2"}'
);

SELECT * FROM tableName;

{"age": 41, "name": "User2"}

همانطور که مشاهده میکنید MySQL به صورت اتوماتیک یکسری نرمال‌سازی را روی دیتا اعمال کرده است:
  • ابتدا بررسی خواهد شد که سند JSON معتبر باشد؛ در غیر اینصورت ذخیره‌سازی با مشکل مواجه خواهد شد.
  • از فیلدهایی که کلید تکراری دارند، صرفنظر خواهند شد. در مثال بالا دوبار فیلد name را مقداردهی کرده‌ایم. در اینجالت key/value دوم لحاظ شده‌است. البته میبایستی اصل first key wins لحاظ میشد، اما این مورد به عنوان یک باگ گزارش شده‌است و در نسخه‌های 8 به بعد رفع شده‌است (https://forums.mysql.com/read.php?3,660500,660500 - https://bugs.mysql.com/bug.php?id=86866).
  • فاصله‌های اضافی بین کلیدها حذف شده‌اند.
  • برای جستجوی بهتر، کلیدهای آبجکت JSON به صورت مرتب شده ذخیره شده‌اند.

جستجو درون JSON Document
یک سند JSON، از یکسری کلیدها به همراه مقادیرشان تشکیل شده‌است. همچنین مقادیر میتوانند شامل اشیاء یا آرایه‌هایی به صورت تودرتو باشند. بنابراین به یک path جهت استخراج مقادیر نیاز خواهیم داشت. برای نوشتن یک path باید scope آن را تعیین کنیم که در توابع MySQL این scope به صورت پیش‌فرض، سند جاری میباشد که توسط علامت $ مشخص میشود. 
فرض کنید ساختار زیر را درون دیتابیس ذخیره کرده‌ایم: 
{
    "id": "1",
    "sku": "asdf123",
    "name": "Lorem ipsum jacket",
    "price": 12.45,
    "discount": 10,
    "offerEnd": "October 5, 2020 12:11:00",
    "new": false,
    "rating": 4,
    "saleCount": 54,
    "category": ["fashion", "men"],
    "tag": ["fashion", "men", "jacket", "full sleeve"],
    "variation": [
      {
        "color": "white",
        "image": "/assets/img/product/fashion/1.jpg",
        "size": [
          {
            "name": "x",
            "stock": 3
          },
          {
            "name": "m",
            "stock": 2
          },
          {
            "name": "xl",
            "stock": 5
          }
        ]
      },
      {
        "color": "black",
        "image": "/assets/img/product/fashion/8.jpg",
        "size": [
          {
            "name": "x",
            "stock": 4
          },
          {
            "name": "m",
            "stock": 7
          },
          {
            "name": "xl",
            "stock": 9
          },
          {
            "name": "xxl",
            "stock": 1
          }
        ]
      },
      {
        "color": "brown",
        "image": "/assets/img/product/fashion/3.jpg",
        "size": [
          {
            "name": "x",
            "stock": 1
          },
          {
            "name": "m",
            "stock": 2
          },
          {
            "name": "xl",
            "stock": 4
          },
          {
            "name": "xxl",
            "stock": 0
          }
        ]
      }
    ],
    "image": [
      "/assets/img/product/fashion/1.jpg",
      "/assets/img/product/fashion/3.jpg",
      "/assets/img/product/fashion/6.jpg",
      "/assets/img/product/fashion/8.jpg",
      "/assets/img/product/fashion/9.jpg"
    ],
    "description": {
      "shortDescription": "Ut enim ad minima veniam, quis nostrum exercitationem ullam corporis suscipit laboriosam, nisi ut aliquid ex ea commodi consequatur? Quis autem vel eum iure reprehenderit qui in ea voluptate velit esse quam nihil molestiae consequatur.",
      "fullDescription": "Sed ut perspiciatis unde omnis iste natus error sit voluptatem accusantium doloremque laudantium, totam rem aperiam, eaque ipsa quae ab illo inventore veritatis et quasi architecto beatae vitae dicta sunt explicabo. Nemo enim ipsam voluptatem quia voluptas sit aspernatur aut odit aut fugit, sed quia consequuntur magni dolores eos qui ratione voluptatem sequi nesciunt. Neque porro quisquam est, qui dolorem ipsum quia dolor sit amet, consectetur, adipisci velit, sed quia non numquam eius modi tempora incidunt ut labore et dolore magnam aliquam quaerat voluptatem. Ut enim ad minima veniam, quis nostrum exercitationem ullam corporis suscipit laboriosam, nisi ut aliquid ex ea commodi consequatur? Quis autem vel eum iure reprehenderit qui in ea voluptate velit esse quam nihil molestiae consequatur, vel illum qui dolorem eum fugiat quo voluptas nulla pariatur? Nor again is there anyone who loves or pursues or desires to obtain pain of itself, because it is pain, but because occasionally circumstances occur in which toil and pain can procure him some great pleasure. To take a trivial example, which of us ever undertakes laborious physical exercise, except to obtain some advantage from it? But who has any right to find fault with a man who chooses to enjoy a pleasure that has no annoying consequences, or one who avoids a pain that produces no resultant pleasure?"
    }
  }

برای دریافت دسته‌بندی‌های هر ردیف میتوانیم از تابع JSON_EXTRACT استفاده کنیم: 
SELECT 
    JSON_PRETTY(
  JSON_EXTRACT(data, "$.category")
    )
FROM
    experiments.productMetadata;

/* 
  [
    "fashion",
    "men"
  ]
  [
    "fashion",
    "women"
  ]
  [
    "fashion",
    "men"
  ]
*/
همانطور که مشاهده میکنید، تابع JSON_EXTRACT یک آرگومان دومی را نیز دریافت میکند که توسط آن میتوانیم path موردنظر را وارد کنیم و همانطور که عنوان شد، از $ برای دسترسی به سند جاری استفاده میکنیم. سپس در ادامه نام پراپرتی‌ای را که میخواهیم استخراج کنیم، تعیین کرده‌ایم. در اینجا چون ساختار ذخیره شده، به صورت شیء میباشد، به صورت مستقیم از $ و بعد از آن نقطه و سپس نام پراپرتی استفاده کرده‌ایم. میتوانیم عمق پیمایش را نیز بیشتر کنیم. به عنوان مثال برای دسترسی به المنت دوم از آرایه tag درون دیتا خواهیم داشت: 
JSON_EXTRACT(data, "$.tag[1]")
JSON_EXTRACT(data, "$.description.shortDescription")

همچنین اگر کلید مقداری را که میخواهیم جستجو کنیم، بدانیم اما از کلید والد آن اطلاع نداشته باشیم، میتوانیم از * استفاده کنیم:  
SELECT 
JSON_EXTRACT(data, "$.*.shortDescription")
FROM experiments.productMetadata;

JSON_KEYS
از این تابع جهت دریافت کلیدهای top level یک شیء JSON استفاده میشود:
SELECT 
JSON_KEYS(data)
FROM experiments.productMetadata;

-- ["id", "new", "sku", "tag", "name", "image", "price", "rating", "category", "discount", "offerEnd", "saleCount", "variation", "description"]
-- ["id", "new", "sku", "tag", "name", "image", "price", "rating", "category", "discount", "saleCount", "variation", "description"]


همچنین میتوانیم path را نیز به عنوان آرگومان دوم آن تعیین کنیم:  
SELECT 
JSON_KEYS(data, "$.description")
FROM experiments.productMetadata;

-- ["fullDescription", "shortDescription"]
-- ["fullDescription", "shortDescription"]

JSON_CONTAINS 
از این تابع برای جستجو استفاده خواهیم کرد و همانطور که از نام آن پیداست، در صورت وجود مقدار مورد جستجو، خروجی ۱ خواهد بود: 
SELECT 
    JSON_CONTAINS(data, "10", "$.discount")
FROM
    experiments.productMetadata;

-- 1
-- 0

JSON_CONTAINS_PATH
توسط این تابع میتوانیم بررسی کنیم که یک path یا یک یکسری path خاص درون JSON document وجود دارند یا خیر:  
SELECT 
JSON_CONTAINS_PATH(data, "one", "$.description", "$.address", "$.website")
FROM experiments.productMetadata;
آرگومان اول این تابع، داکیومنتی است که میخواهیم جستجو کنیم. برای آرگومان دوم، یکی از دو مقدار one یا all را میتوانیم تنظیم کنیم. در ادامه لیستی از pathهایی را که میخواهیم جستجو کنیم، وارد کرده‌ایم. در حالت one، اگر تنها یکی از pathها درون داکیومنت JSON وجود داشته باشند، خروجی ۱ خواهد بود. اگر one را به all تنظیم کنیم، یعنی باید تمامی pathها، درون داکیومنت وجود داشته باشند تا خروجی ۱ شود؛ در غیراینصورت خروجی ۰ خواهد بود. 

JSON_SEARCH  
توسط این تابع میتوانیم position مقدار مورد جستجو را درون داکیومنت JSON پیدا کنیم: 
SELECT 
    JSON_SEARCH(data, 'one', 'fashion')
FROM
    experiments.productMetadata;
    
-- "$.tag[0]"
-- "$.tag[0]"

مطالب مشابه

نظرات

  • سیروان عفیفی در ۱۴۰۱/۰۳/۰۳ ۱۴:۲۷
    در همین خصوص (+ ):
     

    ذخیره‌سازی JSON در دیتابیس یک موضوعی است که خیلی‌ها فکر میکنند مطلوب نیست؛ اما به نظرم بیشتر RDBMSها امکانات کار با JSON رو به خوبی فراهم میکنند و پرفورمنس مطلوبی هم دارند. چندسالی هم است که موضوع Polyglot Persistence نیز ترند شده است اما در بیشتر جاهایی که امکان اضافه کردن یک Database Technology دیگر وجود ندارد میتوان از دیتاتایپ JSON استفاده کرد.