MySQL 5.7.8以后原生JSON格式支持

在MySQL与PostgreSQL的对比中,PG的JSON格式支持优势总是不断被拿来比较。其实早先MariaDB也有对非结构化的数据进行存储的方案,称为dynamic column,但是方案是通过BLOB类型的方式来存储。这样导致的问题是查询性能不高,不能有效建立索引,与一些文档数据库对比,优势并不大,故在社区的反应其实比较一般。当然,MariaDB的dynamic column功能还不仅限于非结构化数据的存储,但不在本文进行展开。

MySQL 5.7.8版本开始InnoDB存储引擎已经原生支持JSON格式,该格式不是简单的BLOB类似的替换。原生的JSON格式支持有以下的优势:

  • JSON数据有效性检查:BLOB类型无法在数据库层做这样的约束性检查
  • 查询性能的提升:查询不需要遍历所有字符串才能找到数据
  • 支持索引:通过虚拟列的功能可以对JSON中的部分数据进行索引

 

官方文档说明:

查看MySql版本

select version();

注意,最低需要MySql版本5.7.7版本以上。

选择一个数据库

 use db_admin;
 Database changed

创建一个表

create table user (uid int auto_increment,data json,primary key(uid))engine=innodb;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)

插入数据

insert into user values(NULL,'{"name":"David","mail":"[email protected]","address":"BeiJin"}');
insert into user values (NULL,'{"name":"Amy","mail":"[email protected]"}');
insert into user values (NULL,'{"name":"Amy","mail":"[email protected]","age":[22,25]}');

可以看到我们新建了表user,并且将列data定义为了JSON类型。这意味着我们可以对插入的数据做JSON格式检查,确保其符合JSON格式的约束,如插入一条不合法的JSON数据会报如下错误:

insert into user values (NULL,"test");

查询 JSON

查询 json 中的数据用 column->path 的形式,其中对象类型 path 这样表示 $.path, 而数组类型则是 $[index]

SELECT uid, data->'$.address', data->'$.name', data->'$.age[0]', data->'$.age[1]' FROM user;

可以看到对应字符串类型的 category->'$.name' 中还包含着双引号,这其实并不是想要的结果,可以用 JSON_UNQUOTE 函数将双引号去掉,从 MySQL 5.7.13 起也可以通过这个操作符 ->> 这个和 JSON_UNQUOTE 是等价的

select uid,data->'$.address',json_extract(data,'$.address'),JSON_UNQUOTE(data->'$.name'),data->>'$.name' from user;

创建索引

当然,最令人的激动的功能应该是MySQL 5.7的虚拟列功能,通过传统的B+树索引即可实现对JSON格式部分属性的快速查询。使用方法是首先创建该虚拟列,然后在该虚拟列上创建索引:

ALTER TABLE user ADD `user_name` varchar(128) GENERATED ALWAYS AS (json_extract(data,'$.name')) VIRTUAL; 
alter table user add index idx_username (user_name);

然后可以通过添加的索引对用户名进行快速的查询,这和普通类型的列查询一样。而通过explain可以验证优化器已经选择了在虚拟列上创建的新索引:

explain select * from user where user_name='"Amy"';

可以发现MySQL 5.7对于JSON格式堪称完美,相信PostgreSQL阵营需要寻找新的策略来“攻击”MySQL了吧。如无意外,还是会停留在优化器这块,毕竟这块是目前MySQL必须要克服的最大问题,好在MySQL团队已经在重构优化器代码,相信更好的优化器将会在下一个版本中全面爆发。而一大堆文档数据库们已经哭晕在厕所了吧。

 

 

 

 

 

 

 

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