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JSONB データの操作
コレクションでコンテンツを整理必要に応じて、コンテンツの保存と分類を行います。

このページでは、Spanner を使用するときに JSONB データ型を操作する方法について説明します。

JSONB は、Spanner PostgreSQL 言語で半構造化データを保持するために使用される PostgreSQL データ型です。JSONB は、RFC 7159 で説明されている仕様に準拠した JavaScript Object Notation（JSON）形式のデータを保持します。

仕様

Spanner の JSONB データ型は、入力ドキュメントの正規化表現を格納します。これは、次のことを意味します。

引用符と空白文字は保持されません。
コメントはサポートされません。コメント付きのトランザクションやクエリは失敗します。
オブジェクトキーは、まずキーの長さで並べ替えられ、次に辞書順で同等のオブジェクトキー長で並べ替えられます。オブジェクトキーが重複している場合は、最後のキーのみが保持されます。
プリミティブ型（string、boolean、number、null）は、その型と値を保持します。
- string 型の値は厳密に保持されます。
- 末尾のゼロは保持されます。number 型の値の出力形式では、科学的記数法は使用されません。

JSONB null 値は SQL 非 NULL として扱われます。次に例を示します。

SELECT null::jsonb IS NULL;  -- Returns true
SELECT 'null'::jsonb IS NULL; -- Returns false

SELECT '{"a":null}'::jsonb -> 'a' IS NULL; -- Returns false
SELECT '{"a":null}'::jsonb -> 'b' IS NULL; -- Returns true

SELECT '{"a":null}'::jsonb -> 'a'; -- Returns a JSONB 'null'
SELECT '{"a":null}'::jsonb -> 'b'; -- Returns a SQL NULL

JSONB 配列要素の順序は保持されます。

制限事項

Spanner JSONB には次の制限が適用されます。

to_jsonb 関数の引数には、Spanner がサポートする PostgreSQL データ型のみを使用できます。
数値型は、小数点の前に 4,932 桁、小数点の後に 16,383 桁を指定できます。
正規化されたストレージ形式の最大許容サイズは 10 MB です。
JSONB ドキュメントは UTF-8 でエンコードする必要があります。他の形式でエンコードされた JSONB ドキュメントを含むトランザクションやクエリはエラーを返します。

JSONB 列があるテーブルを作成する

テーブルを作成する際に、JSONB 列をテーブルに追加できます。

CREATE TABLE Venues (
 VenueId   BIGINT PRIMARY KEY,
 VenueName  VARCHAR(1024),
 VenueAddress VARCHAR(1024),
 VenueFeatures JSONB,
 DateOpened  TIMESTAMPTZ
);

VenueFeatures JSONB オブジェクトの例を次に示します。

{
    "rating": 4.5,
    "capacity":"1500",
    "construction":"brick",
    "tags": [
        "multi-cuisine",
        "open-seating",
        "stage",
        "public address system"
    ]
}

既存のテーブルへの JSONB 列の追加と削除

次のように ALTER ステートメントを使用することで、JSONB 列の追加と削除ができます。

ALTER TABLE Venues ADD COLUMN VenueDetails JSONB;
ALTER TABLE Venues DROP COLUMN VenueDetails;

次のサンプルでは、Spanner クライアントライブラリを使用して、VenueDetails という JSONB 列を Venues テーブルに追加する方法を示します。

C++

void JsonbAddColumn(google::cloud::spanner_admin::DatabaseAdminClient client,
                    google::cloud::spanner::Database const& database) {
  std::vector<std::string> statements = {
      R"""(
        ALTER TABLE Venues
            ADD COLUMN VenueDetails JSONB
      )""",
  };
  auto metadata =
      client.UpdateDatabaseDdl(database.FullName(), statements).get();
  if (!metadata) throw std::move(metadata).status();
  std::cout << "Added JSONB column to table Venues in database "
            << database.FullName() << "\nNew DDL:\n"
            << metadata->DebugString();
}

C#


using Google.Cloud.Spanner.Data;
using System;
using System.Threading.Tasks;

public class AddJsonbColumnAsyncPostgresSample
{
    public async Task AddJsonbColumnAsyncPostgres(string projectId, string instanceId, string databaseId)
    {
        string connectionString = $"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}/databases/{databaseId}";
        string alterStatement = $"ALTER TABLE VenueDetails ADD COLUMN Details JSONB";

        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        using var ddlCmd = connection.CreateDdlCommand(alterStatement);
        await ddlCmd.ExecuteNonQueryAsync();
        Console.WriteLine($"Added the JSONB column named Details to VenueDetails table.");
    }
}

Go


import (
	"context"
	"fmt"
	"io"
	"regexp"

	database "cloud.google.com/go/spanner/admin/database/apiv1"
	adminpb "cloud.google.com/go/spanner/admin/database/apiv1/databasepb"
)

// addJsonBColumn creates a column in the database of type JSONB
func addJsonBColumn(w io.Writer, db string) error {
	// db = `projects/<project>/instances/<instance-id>/database/<database-id>`
	matches := regexp.MustCompile("^(.*)/databases/(.*)$").FindStringSubmatch(db)
	if matches == nil || len(matches) != 3 {
		return fmt.Errorf("addJsonbColumn: invalid database id %s", db)
	}

	ctx := context.Background()
	adminClient, err := database.NewDatabaseAdminClient(ctx)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer adminClient.Close()

	op, err := adminClient.UpdateDatabaseDdl(ctx, &adminpb.UpdateDatabaseDdlRequest{
		Database: db,
		Statements: []string{
			"ALTER TABLE Venues ADD COLUMN VenueDetails JSONB",
		},
	})
	if err != nil {
		return err
	}
	if err := op.Wait(ctx); err != nil {
		return err
	}
	fmt.Fprintf(w, "Added VenueDetails column\n")
	return nil
}

Java


import com.google.cloud.spanner.Spanner;
import com.google.cloud.spanner.SpannerOptions;
import com.google.cloud.spanner.admin.database.v1.DatabaseAdminClient;
import com.google.common.collect.ImmutableList;
import com.google.spanner.admin.database.v1.DatabaseName;
import java.util.concurrent.ExecutionException;

class AddJsonbColumnSample {

  static void addJsonbColumn() throws InterruptedException, ExecutionException {
    // TODO(developer): Replace these variables before running the sample.
    String projectId = "my-project";
    String instanceId = "my-instance";
    String databaseId = "my-database";

    addJsonbColumn(projectId, instanceId, databaseId);
  }

  static void addJsonbColumn(String projectId, String instanceId, String databaseId)
      throws InterruptedException, ExecutionException {
    try (Spanner spanner =
        SpannerOptions.newBuilder()
            .setProjectId(projectId)
            .build()
            .getService();
        DatabaseAdminClient databaseAdminClient = spanner.createDatabaseAdminClient()) {
      // JSONB datatype is only supported with PostgreSQL-dialect databases.
      // Wait for the operation to finish.
      // This will throw an ExecutionException if the operation fails.
      databaseAdminClient.updateDatabaseDdlAsync(
          DatabaseName.of(projectId, instanceId, databaseId),
          ImmutableList.of("ALTER TABLE Venues ADD COLUMN VenueDetails JSONB")).get();
      System.out.printf("Successfully added column `VenueDetails`%n");
    }
  }
}

Node.js

/**
 * TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.
 */
// const instanceId = 'my-instance';
// const databaseId = 'my-database';
// const projectId = 'my-project-id';

// Imports the Google Cloud Spanner client library
const {Spanner} = require('@google-cloud/spanner');

// Instantiates a client
const spanner = new Spanner({
  projectId: projectId,
});

async function pgJsonbAddColumn() {
  // Gets a reference to a Cloud Spanner Database Admin Client object
  const databaseAdminClient = spanner.getDatabaseAdminClient();

  const request = ['ALTER TABLE Venues ADD COLUMN VenueDetails JSONB'];

  // Updates schema by adding a new table.
  const [operation] = await databaseAdminClient.updateDatabaseDdl({
    database: databaseAdminClient.databasePath(
      projectId,
      instanceId,
      databaseId
    ),
    statements: request,
  });
  console.log(`Waiting for operation on ${databaseId} to complete...`);
  await operation.promise();
  console.log(
    `Added jsonb column to table venues to database ${databaseId}.`
  );
}
pgJsonbAddColumn();

PHP

use Google\Cloud\Spanner\Admin\Database\V1\Client\DatabaseAdminClient;
use Google\Cloud\Spanner\Admin\Database\V1\UpdateDatabaseDdlRequest;

/**
 * Add a JSONB column to a table present in a PG Spanner database.
 *
 * @param string $projectId The Google Cloud project ID.
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 * @param string $tableName The table in which the column needs to be added.
 */
function pg_add_jsonb_column(
    string $projectId,
    string $instanceId,
    string $databaseId,
    string $tableName = 'Venues'
): void {
    $databaseAdminClient = new DatabaseAdminClient();
    $databaseName = DatabaseAdminClient::databaseName($projectId, $instanceId, $databaseId);
    $statement = sprintf('ALTER TABLE %s ADD COLUMN VenueDetails JSONB', $tableName);
    $request = new UpdateDatabaseDdlRequest([
        'database' => $databaseName,
        'statements' => [$statement]
    ]);

    $operation = $databaseAdminClient->updateDatabaseDdl($request);

    print('Waiting for operation to complete...' . PHP_EOL);
    $operation->pollUntilComplete();

    print(sprintf('Added column VenueDetails on table %s.', $tableName) . PHP_EOL);
}

Python

def add_jsonb_column(instance_id, database_id):
    """
    Alters Venues tables in the database adding a JSONB column.
    You can create the table by running the `create_table_with_datatypes`
    sample or by running this DDL statement against your database:
    CREATE TABLE Venues (
      VenueId         BIGINT NOT NULL,
      VenueName       character varying(100),
      VenueInfo       BYTEA,
      Capacity        BIGINT,
      OutdoorVenue    BOOL,
      PopularityScore FLOAT8,
      Revenue         NUMERIC,
      LastUpdateTime  SPANNER.COMMIT_TIMESTAMP NOT NULL,
      PRIMARY KEY (VenueId))
    """
    # instance_id = "your-spanner-instance"
    # database_id = "your-spanner-db-id"

    from google.cloud.spanner_admin_database_v1.types import \
        spanner_database_admin

    spanner_client = spanner.Client()
    database_admin_api = spanner_client.database_admin_api

    request = spanner_database_admin.UpdateDatabaseDdlRequest(
        database=database_admin_api.database_path(
            spanner_client.project, instance_id, database_id
        ),
        statements=["ALTER TABLE Venues ADD COLUMN VenueDetails JSONB"],
    )

    operation = database_admin_api.update_database_ddl(request)

    print("Waiting for operation to complete...")
    operation.result(OPERATION_TIMEOUT_SECONDS)

    print(
        'Altered table "Venues" on database {} on instance {}.'.format(
            database_id, instance_id
        )
    )

Ruby

require "google/cloud/spanner"

def spanner_postgresql_jsonb_add_column project_id:, instance_id:, database_id:
  # project_id  = "Your Google Cloud project ID"
  # instance_id = "Your Spanner instance ID"
  # database_id = "Your Spanner database ID"


  # Show how to add JSONB column
  db_admin_client = Google::Cloud::Spanner::Admin::Database.database_admin project: project_id

  db_path = db_admin_client.database_path project: project_id,
                                          instance: instance_id,
                                          database: database_id

  add_column_query = "ALTER TABLE Venues ADD COLUMN VenueDetails JSONB"

  job = db_admin_client.update_database_ddl database: db_path,
                                            statements: [add_column_query]

  job.wait_until_done!

  if job.error?
    puts "Error while adding column. Code: #{job.error.code}. Message: #{job.error.message}"
    raise GRPC::BadStatus.new(job.error.code, job.error.message)
  end

  puts "Added Venues column to VenueDetails table in database #{database_id}"
end

JSONB データを変更する

JSONB 列は、他の列と同じように変更できます。

以下に例を示します。

UPDATE Venues SET VenueFeatures = '{"rating": 4.5, "tags":["multi-cuisine", "open-seating"] }'
  WHERE VenueId = 1;

次のサンプルでは、Spanner クライアントライブラリを使用して JSONB データを更新する方法を示します。

C++

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。

Spanner への認証を行うには、アプリケーションのデフォルト認証情報を設定します。詳細については、ローカル開発環境の認証の設定をご覧ください。

void JsonbUpdateData(google::cloud::spanner::Client client) {
  auto venue19_details = google::cloud::spanner::JsonB(R"""(
        {"rating": 9, "open": true}
      )""");
  // PG.JSONB takes the last value in the case of duplicate keys.
  auto venue4_details = google::cloud::spanner::JsonB(R"""(
        [
          {"name": null, "available": true},
          {"name": "room 2", "available": false, "name": "room 3"},
          {
            "main hall": {
              "description": "this is the biggest space",
              "size": 200
            }
          }
        ]
      )""");
  auto venue42_details = google::cloud::spanner::JsonB(R"""(
        {
          "name": null,
          "open": {"Monday": true, "Tuesday": false},
          "tags": ["large", "airy"]
        }
      )""");
  auto update_venues = google::cloud::spanner::InsertOrUpdateMutationBuilder(
                           "Venues", {"VenueId", "VenueDetails"})
                           .EmplaceRow(19, venue19_details)
                           .EmplaceRow(4, venue4_details)
                           .EmplaceRow(42, venue42_details)
                           .Build();
  auto commit_result =
      client.Commit(google::cloud::spanner::Mutations{update_venues});
  if (!commit_result) throw std::move(commit_result).status();
  std::cout << "Updated data.\n";
}

C#

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。


using Google.Cloud.Spanner.Data;
using Newtonsoft.Json;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;

public class UpdateDataWithJsonbAsyncPostgresSample
{
    public async Task UpdateDataWithJsonbAsyncPostgres(string projectId, string instanceId, string databaseId)
    {
        List<VenueInformation> venueInformationList = new List<VenueInformation>
        {
            // If you are using .NET Core 3.1 or later, you can use System.Text.Json for serialization instead.
            new VenueInformation
            {
                VenueId = 19,
                Details = JsonConvert.SerializeObject(new
                {
                    rating = 9,
                    open = true,
                })
            },
            new VenueInformation
            {
                VenueId = 4,
                // In the case of repeated field names in the JSON, PostgreSQL JSONB will keep the value of the last field appearance.
                // For instance, in the following example, the value for name will be room 3.
                Details = @"
                {
                    ""name"": ""room 2"",
                    ""available"": false,
                    ""name"": ""room 3""
                }"
            },
            new VenueInformation
            {
                VenueId = 42,
                Details = JsonConvert.SerializeObject(new
                {
                    name = "Central Park",
                    open = new
                    {
                        Monday = true,
                        Tuesday = false,
                    },
                    tags = new string[] {"large", "airy" },
                }),
            },
        };
        // Create connection to Cloud Spanner.
        string connectionString = $"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}/databases/{databaseId}";
        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        await connection.OpenAsync();

        await Task.WhenAll(venueInformationList.Select(venue =>
        {
            // Update rows in the Venues table.
            using var cmd = connection.CreateUpdateCommand("VenueInformation", new SpannerParameterCollection
            {
                { "VenueId", SpannerDbType.Int64, venue.VenueId },
                { "Details", SpannerDbType.PgJsonb, venue.Details }
            });
            return cmd.ExecuteNonQueryAsync();
        }));
        Console.WriteLine("Data updated.");
    }

    public struct VenueInformation
    {
        public int VenueId { get; set; }
        public string Details { get; set; }
    }
}

Go

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。


import (
	"context"
	"fmt"
	"io"
	"regexp"

	"cloud.google.com/go/spanner"
)

// updateDataWithJsonBColumn updates database with JsonB type values
func updateDataWithJsonBColumn(w io.Writer, db string) error {
	// db = `projects/<project>/instances/<instance-id>/database/<database-id>`
	matches := regexp.MustCompile("^(.*)/databases/(.*)$").FindStringSubmatch(db)
	if matches == nil || len(matches) != 3 {
		return fmt.Errorf("updateDataWithJsonBColumn: invalid database id %s", db)
	}

	ctx := context.Background()
	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	type VenueDetails struct {
		Name   spanner.NullString   `json:"name"`
		Rating spanner.NullFloat64  `json:"rating"`
		Open   interface{}          `json:"open"`
		Tags   []spanner.NullString `json:"tags"`
	}

	details_1 := spanner.PGJsonB{Value: []VenueDetails{
		{Name: spanner.NullString{StringVal: "room1", Valid: true}, Open: true},
		{Name: spanner.NullString{StringVal: "room2", Valid: true}, Open: false},
	}, Valid: true}
	details_2 := spanner.PGJsonB{Value: VenueDetails{
		Rating: spanner.NullFloat64{Float64: 9, Valid: true},
		Open:   true,
	}, Valid: true}

	details_3 := spanner.PGJsonB{Value: VenueDetails{
		Name: spanner.NullString{Valid: false},
		Open: map[string]bool{"monday": true, "tuesday": false},
		Tags: []spanner.NullString{{StringVal: "large", Valid: true}, {StringVal: "airy", Valid: true}},
	}, Valid: true}

	cols := []string{"VenueId", "VenueDetails"}
	_, err = client.Apply(ctx, []*spanner.Mutation{
		spanner.Update("Venues", cols, []interface{}{4, details_1}),
		spanner.Update("Venues", cols, []interface{}{19, details_2}),
		spanner.Update("Venues", cols, []interface{}{42, details_3}),
	})

	if err != nil {
		return err
	}
	fmt.Fprintf(w, "Updated data to VenueDetails column\n")

	return nil
}

Java

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。

import com.google.cloud.spanner.DatabaseClient;
import com.google.cloud.spanner.DatabaseId;
import com.google.cloud.spanner.Mutation;
import com.google.cloud.spanner.Spanner;
import com.google.cloud.spanner.SpannerOptions;
import com.google.cloud.spanner.Value;
import com.google.common.collect.ImmutableList;

class UpdateJsonbDataSample {

  static void updateJsonbData() {
    // TODO(developer): Replace these variables before running the sample.
    String projectId = "my-project";
    String instanceId = "my-instance";
    String databaseId = "my-database";

    try (Spanner spanner =
        SpannerOptions.newBuilder().setProjectId(projectId).build().getService()) {
      DatabaseClient client =
          spanner.getDatabaseClient(DatabaseId.of(projectId, instanceId, databaseId));
      updateJsonbData(client);
    }
  }

  static void updateJsonbData(DatabaseClient client) {
    // PG JSONB takes the last value in the case of duplicate keys.
    // PG JSONB sorts first by key length and then lexicographically with
    // equivalent key length.
    client.write(
        ImmutableList.of(
            Mutation.newInsertOrUpdateBuilder("Venues")
                .set("VenueId")
                .to(4L)
                .set("VenueDetails")
                .to(
                    Value.pgJsonb(
                        "[{\"name\":\"room 1\",\"open\":true,\"name\":\"room 3\"},"
                            + "{\"name\":\"room 2\",\"open\":false}]"))
                .build(),
            Mutation.newInsertOrUpdateBuilder("Venues")
                .set("VenueId")
                .to(19L)
                .set("VenueDetails")
                .to(Value.pgJsonb("{\"rating\":9,\"open\":true}"))
                .build(),
            Mutation.newInsertOrUpdateBuilder("Venues")
                .set("VenueId")
                .to(42L)
                .set("VenueDetails")
                .to(
                    Value.pgJsonb(
                        "{\"name\":null,"
                            + "\"open\":{\"Monday\":true,\"Tuesday\":false},"
                            + "\"tags\":[\"large\",\"airy\"]}"))
                .build()));
    System.out.println("Venues successfully updated");
  }
}

Node.js

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。

/**
 * TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.
 */
// const instanceId = 'my-instance';
// const databaseId = 'my-database';
// const projectId = 'my-project-id';

// Imports the Google Cloud Spanner client library
const {Spanner} = require('@google-cloud/spanner');

// Instantiates a client
const spanner = new Spanner({
  projectId: projectId,
});

async function pgJsonbUpdateData() {
  // Gets a reference to a Cloud Spanner instance and database.
  const instance = spanner.instance(instanceId);
  const database = instance.database(databaseId);
  // Instantiate Spanner table objects.
  const venuesTable = database.table('venues');

  const data = [
    {
      VenueId: '19',
      VenueDetails: {rating: 9, open: true},
    },
    {
      VenueId: '4',
      // PG JSONB sorts first by key length and then lexicographically with equivalent key length
      // and takes the last value in the case of duplicate keys
      VenueDetails: `[
      {
        "name": null,
        "available": true
      },
      {
        "name": "room 2",
        "available": false,
        "name": "room 3"
      },
      {
        "main hall": {
          "description": "this is the biggest space",
          "size": 200
        }
      }
    ]`,
    },
    {
      VenueId: '42',
      VenueDetails: {
        name: null,
        open: {
          Monday: true,
          Tuesday: false,
        },
        tags: ['large', 'airy'],
      },
    },
  ];

  try {
    await venuesTable.update(data);
    console.log('Updated data.');
  } catch (err) {
    console.error('ERROR:', err);
  } finally {
    // Close the database when finished.
    await database.close();
  }
}
pgJsonbUpdateData();

PHP

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。

use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Insert/update data in a JSONB column in a Postgres table.
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 * @param string $tableName The table in which the data needs to be updated.
 */
function pg_jsonb_update_data(
    string $instanceId,
    string $databaseId,
    string $tableName = 'Venues'
): void {
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $database->insertOrUpdateBatch($tableName, [
        [
            'VenueId' => 1,
            'VenueDetails' => '{"rating": 9, "open": true}'
        ],
        [
            'VenueId' => 4,
            'VenueDetails' => '[
                {
                    "name": null,
                    "available": true
                },' .
                // PG JSONB sorts first by key length and then lexicographically with
                // equivalent key length and takes the last value in the case of duplicate keys
                '{
                    "name": "room 2",
                    "available": false,
                    "name": "room 3"
                },
                {
                    "main hall": {
                        "description": "this is the biggest space",
                        "size": 200
                    }
                }
            ]'
        ],
        [
            'VenueId' => 42,
            'VenueDetails' => $spanner->pgJsonb([
                'name' => null,
                'open' => [
                    'Monday' => true,
                    'Tuesday' => false
                ],
                'tags' => ['large', 'airy'],
            ])
        ]
    ]);

    print(sprintf('Inserted/updated 3 rows in table %s', $tableName) . PHP_EOL);
}

Python

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。

def update_data_with_jsonb(instance_id, database_id):
    """Updates Venues tables in the database with the JSONB
    column.
    This updates the `VenueDetails` column which must be created before
    running this sample. You can add the column by running the
    `add_jsonb_column` sample or by running this DDL statement
     against your database:
        ALTER TABLE Venues ADD COLUMN VenueDetails JSONB
    """
    # instance_id = "your-spanner-instance"
    # database_id = "your-spanner-db-id"

    spanner_client = spanner.Client()
    instance = spanner_client.instance(instance_id)
    database = instance.database(database_id)

    """
    PG JSONB takes the last value in the case of duplicate keys.
    PG JSONB sorts first by key length and then lexicographically with
    equivalent key length.
    """

    with database.batch() as batch:
        batch.update(
            table="Venues",
            columns=("VenueId", "VenueDetails"),
            values=[
                (
                    4,
                    JsonObject(
                        [
                            JsonObject({"name": None, "open": True}),
                            JsonObject({"name": "room 2", "open": False}),
                        ]
                    ),
                ),
                (19, JsonObject(rating=9, open=True)),
                (
                    42,
                    JsonObject(
                        {
                            "name": None,
                            "open": {"Monday": True, "Tuesday": False},
                            "tags": ["large", "airy"],
                        }
                    ),
                ),
            ],
        )

    print("Updated data.")

Ruby

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。

require "google/cloud/spanner"

def spanner_postgresql_jsonb_update_data project_id:, instance_id:, database_id:
  # project_id  = "Your Google Cloud project ID"
  # instance_id = "Your Spanner instance ID"
  # database_id = "Your Spanner database ID"

  # Insert JSONB data into table
  spanner = Google::Cloud::Spanner.new project: project_id
  client  = spanner.client instance_id, database_id

  data = [
    {
      VenueId: "19",
      VenueDetails: { rating: 9, open: true }
    },
    {
      VenueId: "4",
      VenueDetails: [
        {
          name: null,
          open: true
        },
        {
          name: "room 2",
          open: false
        },
        {
          main_hall: {
            description: "this is the biggest space",
            size: 200
          }
        }
      ]
    },
    {
      VenueId: "42",
      VenueDetails: {
        name: null,
        open: {
          Monday: true,
          Tuesday: false
        },
        tags: ["large", "airy"]
      }
    }
  ]

  client.upsert "Venues", data
  puts "Inserted data into Venues table"
end

JSON データをインデックスに登録する

JSONB データでセカンダリインデックスと検索インデックスを使用すると、JSONB データのクエリを高速化できます。Spanner では、セカンダリインデックスのキーとして JSONB 型の列を使用することはできません。

セカンダリインデックスを使用する

2 番目のインデックスは、JSONB ドキュメント内のスカラー値に対してフィルタする場合に便利です。JSONB でセカンダリインデックスを使用するには、関連するスカラーデータを抽出して適切な SQL データ型にキャストする生成列を作成します。次に、この生成された列にセカンダリインデックスを作成できます。このインデックスにより、生成された列に対して実行される対象クエリが高速化されます。

次の例では、データベースが容量が 1, 000 を超える会場を見つけるために使用する VenuesByCapacity インデックスを作成します。Spanner は、すべての行を確認するのではなく、インデックスを使用して関連する行を見つけるため、特に大規模なテーブルでクエリのパフォーマンスが向上します。

ALTER TABLE Venues (
ADD COLUMN VenueCapacity BIGINT GENERATED ALWAYS AS ((VenueFeatures->>'capacity')::BIGINT) VIRTUAL,
DateOpened TIMESTAMPTZ
);

CREATE INDEX VenuesByCapacity ON Venues(TotalCapacity);

SELECT VenueName
FROM Venues
WHERE VenueCapacity > 1000;

検索インデックスを使用する

検索インデックスは、動的または多様な JSONB ドキュメントに対してクエリを実行する場合に便利です。セカンダリインデックスとは異なり、JSONB 列に保存されている任意の JSONB ドキュメントに対して検索インデックスを作成できます。検索インデックスは、JSON ドキュメント間、行間、時間の経過に伴う変化に自動的に適応します。

次の例では、データベースがサイズや営業スケジュールなどの特定の詳細情報を持つ会場を見つけるために使用する VenuesByVenueDetails 検索インデックスを作成します。Spanner は、すべての行を確認するのではなく、インデックスを使用して関連する行を見つけるため、特に大規模なテーブルでクエリのパフォーマンスが向上します。

ALTER TABLE Venues
ADD COLUMN VenueDetails_Tokens spanner.tokenlist
  GENERATED ALWAYS AS (spanner.tokenize_jsonb(VenueDetails)) VIRTUAL HIDDEN;

CREATE SEARCH INDEX VenuesByVenueDetails
ON Venues (VenueDetails_Tokens);

SELECT VenueName
FROM Venues
WHERE VenueDetails @> '{"labels": ["large"], "open": {"Friday": true}}'::jsonb;

詳細については、JSON 検索インデックスをご覧ください。

JSONB データのクエリを行う

JSONB 列は、基盤となるフィールドの値に基づいてクエリできます。次の例では、Venues から VenueId と VenueName を抽出します。ここで VenueFeatures には 3.5 より大きい rating の値があります。

SELECT VenueId, VenueName
FROM Venues
WHERE (VenueFeatures->>'rating')::FLOAT8 > 3.5;

次のサンプルでは、Spanner クライアントライブラリを使用して、JSONB データにクエリを実行する方法を示します。

C++

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。

void JsonbQueryWithParameter(google::cloud::spanner::Client client) {
  auto sql = google::cloud::spanner::SqlStatement(
      "SELECT VenueId, VenueDetails FROM Venues"
      "  WHERE CAST(VenueDetails ->> 'rating' AS INTEGER) > $1",
      {{"p1", google::cloud::spanner::Value(2)}});
  using RowType =
      std::tuple<std::int64_t, absl::optional<google::cloud::spanner::JsonB>>;
  auto rows = client.ExecuteQuery(std::move(sql));
  for (auto& row : google::cloud::spanner::StreamOf<RowType>(rows)) {
    if (!row) throw std::move(row).status();
    std::cout << "VenueId: " << std::get<0>(*row) << ", ";
    std::cout << "Details: " << std::string(std::get<1>(*row).value()) << "\n";
  }
}

C#

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。


using Google.Cloud.Spanner.Data;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;

public class QueryJsonbDataUsingParameterAsyncPostgresSample
{
    public async Task<List<VenueInformation>> QueryJsonbDataUsingParameterAsyncPostgres(string projectId, string instanceId, string databaseId)
    {
        string connectionString = $"Data Source=projects/{projectId}/instances/{instanceId}/databases/{databaseId}";
        using var connection = new SpannerConnection(connectionString);
        // Get all the venues with a rating greater than 2.
        /* Details is a column of type JSONB. Some of the data persisted in the Details column has the following structure:
           [{
                 "name": "string",
                 "available": true,
                 "rating": int // This field is optional.
           }] */
        using var command = connection.CreateSelectCommand(
            "SELECT venueid, details FROM VenueInformation WHERE CAST(details ->> 'rating' AS INTEGER) > $1",
            new SpannerParameterCollection
            {
                { "p1", SpannerDbType.Int64, 2 }
            });
        var venues = new List<VenueInformation>();
        using var reader = await command.ExecuteReaderAsync();
        while (await reader.ReadAsync())
        {
            venues.Add(new VenueInformation
            {
                VenueId = reader.GetFieldValue<int>("venueid"),
                Details = reader.GetFieldValue<string>("details")
            });
        }
        return venues;
    }

    public struct VenueInformation
    {
        public int VenueId { get; set; }
        public string Details { get; set; }
    }
}

Go

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。


import (
	"context"
	"fmt"
	"io"
	"regexp"

	"cloud.google.com/go/spanner"
	"google.golang.org/api/iterator"
)

// queryWithJsonBParameter queries data on the JSON type column of the database
func queryWithJsonBParameter(w io.Writer, db string) error {
	// db = `projects/<project>/instances/<instance-id>/database/<database-id>`
	matches := regexp.MustCompile("^(.*)/databases/(.*)$").FindStringSubmatch(db)
	if matches == nil || len(matches) != 3 {
		return fmt.Errorf("queryWithJsonBParameter: invalid database id %s", db)
	}
	ctx := context.Background()
	client, err := spanner.NewClient(ctx, db)
	if err != nil {
		return err
	}
	defer client.Close()

	type VenueDetails struct {
		Name   spanner.NullString   `json:"name"`
		Rating spanner.NullFloat64  `json:"rating"`
		Open   interface{}          `json:"open"`
		Tags   []spanner.NullString `json:"tags"`
	}

	stmt := spanner.Statement{
		SQL: `SELECT VenueId, VenueDetails FROM Venues WHERE CAST(venuedetails ->> 'rating' AS INTEGER) > $1`,
		Params: map[string]interface{}{
			"p1": 2,
		},
	}
	iter := client.Single().Query(ctx, stmt)
	defer iter.Stop()
	for {
		row, err := iter.Next()
		if err == iterator.Done {
			return nil
		}
		if err != nil {
			return err
		}
		var venueID int64
		var venueDetails spanner.PGJsonB
		if err := row.Columns(&venueID, &venueDetails); err != nil {
			return err
		}
		fmt.Fprintf(w, "The venue details for venue id %v is %v\n", venueID, venueDetails)
	}
}

Java

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。

import com.google.cloud.spanner.DatabaseClient;
import com.google.cloud.spanner.DatabaseId;
import com.google.cloud.spanner.ResultSet;
import com.google.cloud.spanner.Spanner;
import com.google.cloud.spanner.SpannerOptions;
import com.google.cloud.spanner.Statement;
import com.google.cloud.spanner.Value;

class QueryWithJsonbParameterSample {

  static void queryWithJsonbParameter() {
    // TODO(developer): Replace these variables before running the sample.
    String projectId = "my-project";
    String instanceId = "my-instance";
    String databaseId = "my-database";

    try (Spanner spanner =
        SpannerOptions.newBuilder().setProjectId(projectId).build().getService()) {
      DatabaseClient client =
          spanner.getDatabaseClient(DatabaseId.of(projectId, instanceId, databaseId));
      queryWithJsonbParameter(client);
    }
  }

  static void queryWithJsonbParameter(DatabaseClient client) {
    int rating = 2;
    Statement statement =
        Statement.newBuilder(
                "SELECT VenueId, VenueDetails\n"
                    + "FROM Venues\n"
                    + "WHERE CAST(venuedetails ->> 'rating' "
                    + "AS INTEGER) > $1")
            .bind("p1")
            .to(Value.int64(rating))
            .build();
    try (ResultSet resultSet = client.singleUse().executeQuery(statement)) {
      while (resultSet.next()) {
        System.out.printf(
            "VenueId: %s, VenueDetails: %s%n",
            resultSet.getLong("venueid"), resultSet.getPgJsonb("venuedetails"));
      }
    }
  }
}

Node.js

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。

/**
 * TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.
 */
// const instanceId = 'my-instance';
// const databaseId = 'my-database';
// const projectId = 'my-project-id';

// Imports the Google Cloud Spanner client library
const {Spanner} = require('@google-cloud/spanner');

// Instantiates a client
const spanner = new Spanner({
  projectId: projectId,
});

async function pgJsonbDataType() {
  // Gets a reference to a Cloud Spanner instance and database.
  const instance = spanner.instance(instanceId);
  const database = instance.database(databaseId);

  const select_query = {
    sql: `SELECT venueid, venuedetails FROM Venues
        WHERE CAST(venuedetails ->> 'rating' AS INTEGER) > $1`,
    params: {
      p1: 2,
    },
    types: {
      p1: 'int64',
    },
    json: true,
  };

  // Queries row from the Venues table.
  try {
    const [rows] = await database.run(select_query);

    rows.forEach(row => {
      console.log(
        `VenueId: ${row.venueid}, Details: ${JSON.stringify(
          row.venuedetails
        )}`
      );
    });
  } finally {
    // Close the database when finished.
    await database.close();
  }
}
pgJsonbDataType();

PHP

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。


use Google\Cloud\Spanner\Database;
use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

/**
 * Query data to a jsonb column in a PostgreSQL table.
 *
 * @param string $instanceId The Spanner instance ID.
 * @param string $databaseId The Spanner database ID.
 * @param string $tableName The table from which the data needs to be queried.
 */
function pg_jsonb_query_parameter(
    string $instanceId,
    string $databaseId,
    string $tableName = 'Venues'
): void {
    $spanner = new SpannerClient();
    $instance = $spanner->instance($instanceId);
    $database = $instance->database($databaseId);

    $results = $database->execute(
        sprintf('SELECT venueid, venuedetails FROM %s', $tableName) .
        " WHERE CAST(venuedetails ->> 'rating' AS INTEGER) > $1",
        [
        'parameters' => [
            'p1' => 2
        ],
        'types' => [
            'p1' => Database::TYPE_INT64
        ]
    ]);

    foreach ($results as $row) {
        printf('VenueId: %s, VenueDetails: %s' . PHP_EOL, $row['venueid'], $row['venuedetails']);
    }
}

Python

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。

def query_data_with_jsonb_parameter(instance_id, database_id):
    """Queries sample data using SQL with a JSONB parameter."""
    # instance_id = "your-spanner-instance"
    # database_id = "your-spanner-db-id"

    spanner_client = spanner.Client()
    instance = spanner_client.instance(instance_id)
    database = instance.database(database_id)

    param = {"p1": 2}
    param_type = {"p1": param_types.INT64}

    with database.snapshot() as snapshot:
        results = snapshot.execute_sql(
            "SELECT venueid, venuedetails FROM Venues"
            + " WHERE CAST(venuedetails ->> 'rating' AS INTEGER) > $1",
            params=param,
            param_types=param_type,
        )

        for row in results:
            print("VenueId: {}, VenueDetails: {}".format(*row))

Ruby

Spanner 用のクライアントライブラリをインストールして使用する方法については、Spanner クライアントライブラリをご覧ください。

require "google/cloud/spanner"

def spanner_postgresql_jsonb_query_parameter project_id:, instance_id:, database_id:
  # project_id  = "Your Google Cloud project ID"
  # instance_id = "Your Spanner instance ID"
  # database_id = "Your Spanner database ID"
  spanner = Google::Cloud::Spanner.new project: project_id
  client  = spanner.client instance_id, database_id

  sql_query = <<~QUERY
    SELECT venueid, venuedetails
    FROM Venues
    WHERE CAST(venuedetails ->> 'rating' AS INTEGER) > $1
  QUERY

  # pass parameterized query's params represented by position
  results = client.execute sql_query, params: { p1: 5 }
  puts results.rows.first

  # Read JSONB value from table
  results = client.read "Venues", [:VenueId, :VenueDetails], keys: 19
  puts results.rows.first
end

サポートされていない PostgreSQL JSONB 機能

次のオープンソース PostgreSQL JSONB 機能は、Spanner JSONB ではサポートされていません。

並べ替え、比較、集計
PrimaryKey と ForeignKey
GIN インデックスを含むインデックス処理。代わりに Spanner 検索インデックスを使用できます。これにより、GIN インデックスと同じ JSONB オペレーションが高速化されます。詳細については、JSON データをインデックスに登録するをご覧ください。
JSONB 列を他のデータ型にまたは他のデータ型からの変更
PostgreSQL ワイヤプロトコルを使用するツールで、型なしの JSONB パラメータでパラメータ化されたクエリの使用
クエリエンジンで強制型変換を使用する。オープンソースの PostgreSQL とは異なり、JSONB からテキストへの暗黙的な型変換はサポートされていません。関数シグネチャを一致させるには、JSONB 型からの明示的なキャスティングを使用する必要があります。次に例を示します。
```
    SELECT concat('abc'::text,  '{"key1":1}'::jsonb);  -- Returns error
    SELECT concat('abc'::text, CAST('{"key1":1}'::jsonb AS TEXT));  -- This works
    SELECT 3 + CAST('5'::jsonb AS INTEGER); -- This works
```

JSONB データの操作 コレクションでコンテンツを整理 必要に応じて、コンテンツの保存と分類を行います。

仕様

制限事項

JSONB 列があるテーブルを作成する

既存のテーブルへの JSONB 列の追加と削除

C++

C#

Go

Java

Node.js

PHP

Python

Ruby

JSONB データを変更する

C++

C#

Go

Java

Node.js

PHP

Python

Ruby

JSON データをインデックスに登録する

セカンダリ インデックスを使用する

検索インデックスを使用する

JSONB データのクエリを行う

C++

C#

Go

Java

Node.js

PHP

Python

Ruby

サポートされていない PostgreSQL JSONB 機能

JSONB データの操作
コレクションでコンテンツを整理必要に応じて、コンテンツの保存と分類を行います。

セカンダリインデックスを使用する