Auf dieser Seite wird beschrieben, wie Sie mit JSON in Spanner arbeiten.
Der JSON-Datentyp ist ein semistrukturierter Datentyp, der zum Speichern von JSON-Daten (JavaScript Object Notation) verwendet wird. Die Spezifikationen für das JSON-Format werden in RFC 7159 beschrieben.
JSON ist nützlich, um ein relationales Schema für Daten zu ergänzen, die dünnbesetzt oder eine lose definierte oder sich ändernde Struktur haben. Das Abfrageoptimierungstool stützt sich jedoch auf das relationale Modell, um in großem Maßstab effizient zu filtern, zu joinen, zu aggregieren und zu sortieren. Abfragen über JSON haben weniger integrierte Optimierungen und weniger Kosten, um die Leistung zu prüfen und zu optimieren.
Spezifikationen
Der JSON-Typ in Spanner speichert eine normalisierte Darstellung des JSON-Eingabedokuments.
- JSON kann auf maximal 80 Ebenen verschachtelt werden.
- Leerzeichen bleiben nicht erhalten.
- Kommentare werden nicht unterstützt. Transaktionen oder Abfragen mit Kommentaren schlagen fehl.
- Mitglieder eines JSON-Objekts werden lexikografisch sortiert.
- Die Reihenfolge der JSON-Arrayelemente wird beibehalten.
- Wenn ein JSON-Objekt Schlüsselduplikate hat, wird nur der erste beibehalten.
- Bei einfachen Typen (String, boolesch, Zahl und Null) werden Typ und Wert beibehalten.
- Die Werte der Stringtypen werden genau beibehalten.
- Zahlentypwerte bleiben erhalten, ihre Textdarstellung kann sich jedoch aufgrund des Normalisierungsprozesses jedoch ändern. Zum Beispiel kann eine Eingabenummer von 10.000 eine normalisierte Darstellung von 1e+4 haben. Folgendes ist die Semantik für die Beibehaltung der Zahl:
- Signierte Ganzzahlen im Bereich von [INT64_MIN, INT64_MAX] bleiben erhalten.
- Vorzeichenlose Ganzzahlen im Bereich von [0, UINT64_MAX] bleiben erhalten.
- Doppelte Werte, bei denen ein String in eine Gleitkommazahl mit doppelter Genauigkeit umgewandelt wird, werden beibehalten. Wenn eine Gleitkommazahl mit doppelter Genauigkeit nicht auf diese Weise umgewandelt werden kann, schlägt die Transaktion oder Abfrage fehl.
- Beispiel:
SELECT JSON '2.2412421353246235436'
schlägt fehl. - Eine funktionale Problemumgehung ist
PARSE_JSON('2.2412421353246235436', wide_number_mode=>'round')
, dieJSON '2.2412421353246237'
zurückgibt.
- Beispiel:
- Mit den Funktionen
TO_JSON()
,JSON_OBJECT()
undJSON_ARRAY()
können Sie JSON-Dokumente in SQL erstellen. Diese Funktionen implementieren die erforderlichen Anführungszeichen und Escapezeichen.
Die maximal zulässige Größe des normalisierten Dokuments beträgt 10 MB.
Null-Zulässigkeit
JSON-null
-Werte werden als SQL-Nicht-NULL behandelt.
Beispiel:
SELECT (JSON '{"a":null}').a IS NULL; -- Returns FALSE
SELECT (JSON '{"a":null}').b IS NULL; -- Returns TRUE
SELECT JSON_QUERY(JSON '{"a":null}', "$.a"); -- Returns a JSON 'null'
SELECT JSON_QUERY(JSON '{"a":null}', "$.b"); -- Returns a SQL NULL
Codierung
JSON-Dokumente müssen in UTF-8 codiert sein. Transaktionen oder Abfragen mit JSON-Dokumenten, die in anderen Formaten codiert sind, geben einen Fehler zurück.
Tabelle mit JSON-Spalten erstellen
Eine JSON-Spalte kann beim Erstellen der Tabelle hinzugefügt werden. JSON-Typwerte können Nullwerte enthalten.
CREATE TABLE Venues (
VenueId INT64 NOT NULL,
VenueName STRING(1024),
VenueAddress STRING(1024),
VenueFeatures JSON,
DateOpened DATE,
) PRIMARY KEY(VenueId);
JSON-Spalten zu vorhandenen Tabellen hinzufügen und daraus entfernen
Eine JSON-Spalte kann auch einer vorhandenen Tabelle hinzugefügt und daraus entfernt werden.
ALTER TABLE Venues ADD COLUMN VenueDetails JSON;
ALTER TABLE Venues DROP COLUMN VenueDetails;
Im folgenden Beispiel wird gezeigt, wie eine JSON
-Spalte namens VenueDetails
zur Venues
-Tabelle mithilfe der Spanner-Clientbibliotheken hinzugefügt wird.
C++
C#
Go
Java
Node.js
PHP
Python
Ruby
JSON-Daten ändern
Das folgende Beispiel zeigt, wie JSON
-Daten mit den Spanner-Clientbibliotheken aktualisiert werden.
C++
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
C#
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
Go
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
Java
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
Node.js
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
PHP
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
Python
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
Ruby
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
JSON-Daten indexieren
Sie können die Abfrage von JSON-Daten beschleunigen, indem Sie sekundäre Indexe und Suchindexe für Ihre JSON-Daten verwenden. In Spanner können keine JSON-Typspalten als Schlüssel in sekundären Indexen verwendet werden.
Sekundären Index verwenden
Sekundärindexe sind nützlich, wenn Sie nach Skalarwerten in einem JSON-Dokument filtern. Wenn Sie sekundäre Indexe mit JSON verwenden möchten, erstellen Sie eine generierte Spalte, in der die relevanten skalaren Daten extrahiert und in einen geeigneten SQL-Typ konvertiert werden. Anschließend können Sie einen sekundären Index für diese generierte Spalte erstellen. Der Index beschleunigt geeignete Abfragen, die für die generierte Spalte ausgeführt werden.
Im folgenden Beispiel erstellen Sie einen VenuesByCapacity
-Index, den die Datenbank verwendet, um die Veranstaltungsorte mit einer Kapazität von mehr als 1.000 zu finden. Anstatt jede Zeile zu prüfen, verwendet Spanner den Index, um die relevanten Zeilen zu finden. Das verbessert die Abfrageleistung, insbesondere bei großen Tabellen.
ALTER TABLE Venues
ADD COLUMN VenueCapacity INT64 AS (INT64(VenueDetails.capacity));
CREATE INDEX VenuesByCapacity ON Venue (VenueCapacity);
SELECT VenueName
FROM Venues
WHERE VenueCapacity > 1000;
Suchindexe verwenden
Suchindexe sind nützlich, wenn Sie Abfragen für dynamische oder unterschiedliche JSON-Dokumente ausführen. Im Gegensatz zu sekundären Indexen können Sie Suchindexe für jedes in einer JSON-Spalte gespeicherte JSON-Dokument erstellen. Der Suchindex passt sich automatisch an Variationen in JSON-Dokumenten, zwischen verschiedenen Zeilen und im Zeitverlauf an.
Im folgenden Beispiel erstellen Sie einen VenuesByVenueDetails
-Suchindex, mit dem die Datenbank nach Veranstaltungsorten mit bestimmten Details wie Größe und Betriebszeiten sucht. Anstatt jede Zeile zu prüfen, verwendet Spanner den Index, um die relevanten Zeilen zu finden. Dadurch wird die Abfrageleistung verbessert, insbesondere bei großen Tabellen.
ALTER TABLE Venues
ADD COLUMN VenueDetails_Tokens TOKENLIST AS (TOKENIZE_JSON(VenueDetails)) HIDDEN;
CREATE SEARCH INDEX VenuesByVenueDetails
ON Venue (VenueDetails_Tokens);
SELECT VenueName
FROM Venues
WHERE JSON_CONTAINS(VenueDetails, JSON '{"labels": ["large"], "open": {"Friday": true}}');
Weitere Informationen finden Sie unter JSON-Suchindexe.
JSON-Daten abfragen
Das folgende Beispiel zeigt, wie JSON
-Daten mit den Spanner-Clientbibliotheken abgefragt werden.
C++
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
C#
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
Go
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
Java
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
Node.js
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
PHP
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
Python
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
Ruby
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Spanner finden Sie unter Spanner-Clientbibliotheken.
Richten Sie zur Authentifizierung bei Spanner Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
Beschränkungen
- Sie können JSON-Spalten nicht in einer
ORDER BY
-Klausel verwenden. - Spalten vom Typ „JSON“ können nicht als Primärschlüssel oder als Schlüssel in sekundären Indexen verwendet werden. Weitere Informationen finden Sie unter JSON-Daten indexieren.
Nächste Schritte
- JSON-Datentyp
- JSON-Funktionen
- JSON-Operatoren: