В предыдущей статье, Learning the Basics: How to Use JSON in SQLite, мы погрузились в основные функции JSON SQLite и их возможности. Мы исследовали использование JSON как неструктурированных данных в базе данных SQLite. Важно отметить, что мы подробно рассмотрели некоторые необходимые функции JSON SQLite, обсудив их роль в хранении и извлечении данных, а также привели практические примеры SQL-запросов. Это фундаментальное понимание работы с JSON-данными в SQLite создает основу для вашего более глубокого изучения темы.
Давайте начнем!
Интеграция возможностей SQL и NoSQL путем полного понимания обработки JSON в SQLite
Расширение вашего знания о возможностях обработки JSON в SQLite сочетает лучшее из SQL и NoSQL, предлагая эффективное, универсальное решение для управления смешанными форматами данных. Поддержка JSON-данных в SQLite превращает SQLite в мощный инструмент для неструктурированных данных, аналогично базам данных, таким как MongoDB.
Интеграция SQLite с расширенными возможностями работы с JSON объединяет гибкость JSON и надежность SQLite, что идеально подходит для современных приложений с большим объемом данных. Возможности SQLite в работе с JSON не ограничиваются только хранением и извлечением данных. Они позволяют выполнять операции, похожие на SQL, над данными JSON, создавая мост между управлением структурированными и неструктурированными данными.
В этом руководстве основное внимание уделяется заполнению ваших практических навыков функциями JSON SQLite через примеры SQL-запросов. Каждая секция направлена на улучшение вашего понимания и дает вам преимущество в реальной работе с манипуляцией данными JSON в SQLite.
К концу вы будете хорошо оснащены имеющимся набором инструментов для работы с данными JSON в SQLite, чтобы справиться с любыми структурами данных JSON. Вы узнаете, как применять индексы, запрашивать данные с использованием выражений пути, фильтровать и даже проверять данные — важные задачи для работы с динамическими данными в структурированных средах с использованием функций JSON в SQLite.
1. Как интегрировать JSON в SQLite
Встроенные функции JSON SQLite играют ключевую роль в интеграции JSON и SQLite. Начиная с версии SQLite 3.38.0, выпущенной 22 февраля 2022 года, функции JSON включены по умолчанию, в то время как ранее они были расширением. Это означает, что до этой версии эти функции JSON в SQLite были необязательными, а теперь они доступны по умолчанию и могут быть отключены путем установки опции компиляции, если вам нужно их отключить.
Вы можете импортировать данные JSON в SQLite с помощью простых SQL-запросов на вставку. В качестве альтернативы вы также можете использовать сторонние инструменты или скриптовые методы для массового импорта обширных наборов данных JSON также. Чтобы извлечь данные JSON, вы можете использовать функцию json_extract(), которая извлекает значения, связанные с определенным ключом, из столбца данных JSON.
2. Использование функций JSON SQLite для продвинутого декодирования JSON и запросов SQL
В этом разделе мы рассмотрим продвинутые функции JSON и их возможности в SQLite, используя примеры SQL-запросов для каждой из них. На протяжении этого блога мы будем использовать сгенерированные образцы данных JSON, названные movie, в качестве ссылки на исследуемые данные:
Вы можете вставить данные в таблицу с именем movie с одним полем под названием data и начать выполнять эти примеры запросов с этого момента. В следующих запросах мы будем использовать входные тексты функций JSON, чтобы быть более точными в объяснении функций, а затем вернемся к данным, вставленным в базу данных, начиная с раздела 3.
Для простоты в этом примере мы будем использовать упрощенную версию первого JSON-данных:
{
"Name": "Naked of Truth",
"Year": 1979,
"Director": "Ellynn O'Brien",
"Producer": "Kayley Byron Tutt",
"Runtime": 183,
"Rate": 8.0,
"Description": "Donec pretium nec dolor in auctor."
}
Обнаружение ошибок с помощью json_error_position()
функции в SQLite
Функция json_error_position() может использоваться для обнаружения ошибок в синтаксисе ваших данных JSON. Если входная строка является допустимым JSON, она вернет 0, в противном случае вернет позицию первой ошибки.
Например, если у вас есть сломанная строка JSON в качестве входных данных для этой функции, как это:
SELECT
json_error_position ( '{"Name":"Naked of Truth","Year":1979,' ) AS err_position
Результатом выполнения этого запроса будет позиция ошибки синтаксиса, которая произошла, в данном случае это позиция отсутствующего “}” в конце:
error_position |
---|
38 |
Объединение JSON Объектов с Функцией json_patch()
в SQLite
Функция json_patch() объединяет 2 JSON объекта, позволяя добавлять, изменять и удалять JSON объекты.
Например, запрос объединит 2 входных JSON в 1 JSON:
SELECT
json_patch ( '{"Name":"Naked of Truth"}', '{"Year": 2011}' ) AS patched_json;
Результат будет выглядеть так, как показано ниже, JSON объект составлен из полей обоих объектов:
patched_json |
---|
{“Name”:”Naked of Truth”,”Year”:2011} |
Манипуляция JSON Полями с Использованием Функции json_set()
в SQLite
Функция json_set() используется для добавления или замены свойств JSON. json_set()
принимает JSON строку в качестве первого аргумента, за которым следуют ноль или более пар аргументов пути/значения. Результатом будет JSON строка, созданная путем добавления или замены значений на основе предоставленных пар пути и значения.
Например, используя данные JSON из предыдущего запроса, если вы хотите добавить поле Director
к данным JSON, вы можете написать запрос следующим образом:
SELECT
json_set ( '{"Name":"Naked of Truth","Year":2011}', '$.Director', 'Ellynn OBrien' ) AS json_data;
И результат будет выглядеть примерно так:
json_data |
---|
{“Name”:”Naked of Truth”,”Year”:2011,”Director”:”Ellynn OBrien”} |
Функция json_quote()
в SQLite
Функция json_quote() простая, она просто оборачивает входное значение двойными кавычками, чтобы сделать его допустимой JSON-строкой. Вот простой пример запроса с ее использованием:
SELECT
json_quote ( 'Naked Of Truth' ) AS valid_json_string;
А результат будет примерно таким:
valid_json_string |
---|
“Naked of Truth” |
Как использовать json_group_object()
и json_group_array()
JSON-функции в SQLite для агрегации
Для этого набора JSON-функций в SQLite нам нужно расширить пример JSON-данных по сравнению с предыдущими примерами, чтобы показать использование каждой функции так, чтобы оно было понятно. Предположим, что у вас есть movie
таблица в базе данных с одной колонкой под названием data
, как упоминалось в начале этого раздела:
data |
---|
{“ID”: 1, “Name”: “Forgotten in the Planet”, “Year”: 1970, “Genre”: [“Comedy”, “Crime”], “Director”: “Henrie Randell Githens”, “Cast”: [“Adrian Gratianna”, “Tani O’Hara”, “Tessie Delisle”], “Runtime”: 90, “Rate”: 7.0} |
{“ID”: 2, “Name”: “The Obsessed’s Fairy”, “Year”: 1972, “Genre”: [“Adventure”], “Director”: “Susanne Uriel Lorimer”, “Cast”: [“Dacy Dex Elsa”, “Matilde Kenton Collins”], “Runtime”: 98, “Rate”: 9.5} |
{“ID”: 3, “Name”: “Last in the Kiss”, “Year”: 1965, “Genre”: [“History”, “Animation”], “Director”: “Simone Mikey Bryn”, “Cast”: [“Margery Maximilianus Shirk”,”Harri Garwood Michelle”], “Runtime”: 106, “Rate”: 4.1} |
Пример использования агрегатной функции json_group_array()
с SQL-запросом
Функция json_group_array() похожа на любую другую агрегатную функцию в SQLite, она объединяет несколько строк данных в один JSON-массив.
Например, этот запрос вернет JSON-массив со всеми именами фильмов с рейтингом выше 6:
SELECT
json_group_array ( json_extract ( data, '$.Name' ) ) AS movie_names
FROM
movie
WHERE
json_extract ( data, '$.Rate' ) > 6
А результат будет примерно таким:
movie_names |
---|
[“Forgotten in the Planet”, “The Obsessed’s Fairy”] |
Функция JSON json_group_object()
с примером SQL-запроса
Функция json_group_object() создает объект JSON путем группировки двух столбцов запроса, где первый столбец используется в качестве ключа, а второй — в качестве значения. Первый будет использоваться как имя ключа полей JSON, а второй как их значения.
Например, этот запрос вернет объект JSON, где имя каждого поля — это ID фильма, а значение поля — соответствующее имя, если у фильма
рейтинг больше 6, что исключит последний фильм:
SELECT
json_group_object ( json_extract ( Data, '$.ID' ), json_extract ( Data, '$.Name' ) ) AS movie_rates
FROM
movie
WHERE
json_extract ( Data, '$.Rate' ) > 5
Результат будет выглядеть следующим образом: объект JSON, состоящий из ID и имени первого и второго фильмов, так как у них рейтинг
больше 5:
movie_rates |
---|
{“1”: “Forgotten in the Planet”,”2″:”The Obsessed’s Fairy”} |
Парсинг данных JSON с помощью json_each()
и json_tree()
функций с табличным значением в SQLite
SQLite предлагает две мощные функции с табличным значением для работы с вашими данными JSON, json_each()
и json_tree()
. У них есть вариации с и без параметра пути, что позволяет взаимодействовать с вашим JSON на разных уровнях глубины.
Предположим, что это единственное значение JSON, вставленное в поле данных таблицы фильмов в базе данных SQLite, давайте начнем объяснять агрегатные функции, применяемые к нему:
data |
---|
{ “ID”: 1, “Name”: “Forgotten in the Planet”, “Year”: 1970, “Genre”: [“Comedy”, “Crime”], “Director”: “Henrie Randell Githens”, “Cast”: [“Adrian Gratianna”, “Tani O’Hara”, “Tessie Delisle”], “Runtime”: 90, “Rate”: 7.0 } |
Функция json_each()
в SQLite с примером SQL-запроса
Функция json_each() разбивает JSON-объект на строки, при этом каждая строка представляет собой поле в JSON-объекте, проходя только через первый уровень вложенных полей JSON.
Например, данный запрос вернет 8 строк для каждого поля в JSON-данных:
SELECT
key,
value,
type
FROM
movie,
json_each ( data )
Результат будет выглядеть следующим образом, перечисляя ключи и значения каждого поля в JSON в виде строки. Как видите, массивные поля Genre
и Cast
перечислены как есть, и функция не погружалась в них для перечисления элементов второго уровня:
key | Value | Type |
---|---|---|
ID | 1 | integer |
Name | Forgotten in the Planet | text |
Year | 1970 | integer |
Genre | [“Comedy”,”Crime”] | array |
Director | Henrie Randell Githens | text |
Cast | [“Adrian Gratianna”,”Tani O’Hara”,”Tessie Delisle”] | array |
Runtime | 90 | integer |
Rate | 7.0 | real |
Функция json_tree()
в SQLite с примером SQL-запроса
Функция json_tree() используется для полного обхода и анализа JSON-данных, что означает, что она погружается в каждое поле через все вложенные уровни. Функция json_tree()
проходит через JSON, исследуя каждую его часть, и затем предоставляет таблицу, которая подробно описывает каждый элемент, который она нашла.
json_tree()
отображает результаты в виде набора строк, обеспечивая четкий обзор даже самых сложных вложенных данных JSON. Эта таблица сообщает вам имя каждого элемента, тип данных, его значение и местоположение в структуре JSON.
Таким образом, этот запрос вернет несколько строк, описывающих структуру объекта JSON, включая вложенное поле Cast:
SELECT
key,
value,
type
FROM
movie,
json_tree ( data )
Результат вышеуказанного запроса будет примерно таким:
key | Value | Type |
---|---|---|
{“ID”:1,”Name”:”Forgotten in the Planet”,”Year”:1970,”Genre”:[“Comedy”,”Crime”],”Director”:”Henrie Randell Githens”,”Cast”:[“Adrian Gratianna”,”Tani O’Hara”,”Tessie Delisle”],”Runtime”:90,”Rate”:7.0} | object | |
ID | 1 | integer |
Name | Forgotten in the Planet | text |
Year | 1970 | integer |
Genre | [“Comedy”,”Crime”] | array |
0 | Comedy | text |
1 | Crime | text |
Director | Henrie Randell Githens | text |
Cast | [“Adrian Gratianna”,”Tani O’Hara”,”Tessie Delisle”] | array |
0 | Adrian Gratianna | text |
1 | Tani O’Hara | text |
2 | Tessie Delisle | text |
Runtime | 90 | integer |
Rate | 7 | real |
С параметром пути, json_tree()
может сосредоточиться на конкретной части JSON. Если вы дадите json_tree()
конкретный путь в JSON в качестве второго аргумента, он начнет свое исследование оттуда.
Например, этот запрос игнорирует все, что находится вне поля Cast, предлагая сосредоточенный вид этого вложенного массива JSON:
SELECT
key,
value,
type
FROM
movie,
json_tree ( data, '$.Cast' )
Результат вышеуказанного запроса будет примерно таким:
key | Value | Type |
---|---|---|
0 | Adrian Gratianna | text |
1 | Tani O’Hara | text |
2 | Tessie Delisle | text |
Интересный факт: замечали ли вы ‘1’ в URL официальной документации JSON в SQLite и задумывались о его истории? Когда поддержка JSON была впервые выпущена в SQLite еще в 2015 году, создатель ожидал, что ‘JSON1’ будет только началом серии версий — JSON2, JSON3 и так далее. Но вот забавная часть: ‘JSON1’ был настолько эффективен и эффективен, что им никогда не приходилось создавать ‘JSON2’ или ‘JSON3’. Таким образом, ‘1’ в ‘JSON1’ — это не просто индикатор версии, это знак успеха!
3. Практические подходы к запросу любого сложного JSON-данных в SQLite
Использование функций JSON SQLite в сочетании с встроенными функциями SQLite позволяет выполнять более сложные запросы к данным. Вот некоторые примеры, включая агрегацию, фильтрацию и выражения путей.
Как упоминалось в начале поста, JSON-данные в таблице movie
в примерах для всех оставшихся разделов будут выглядеть следующим образом:
data |
---|
{“ID”: 1, “Name”: “Forgotten in the Planet”, “Year”: 1970, “Genre”: [“Comedy”, “Crime”], “Director”: “Henrie Randell Githens”, “Cast”: [“Adrian Gratianna”, “Tani O’Hara”, “Tessie Delisle”], “Runtime”: 90, “Rate”: 7.0} |
{“ID”: 2, “Name”: “The Obsessed’s Fairy”, “Year”: 1972, “Genre”: [“Comedy”, “Adventure”], “Director”: “Susanne Uriel Lorimer”, “Cast”: [“Dacy Dex Elsa”, “Matilde Kenton Collins”], “Runtime”: 98, “Rate”: 9.5} |
{“ID”: 3, “Name”: “Last in the Kiss”, “Year”: 1965, “Genre”: [“History”, “Animation”], “Director”: “Simone Mikey Bryn”, “Cast”: [“Margery Maximilianus Shirk”,”Harri Garwood Michelle”], “Runtime”: 106, “Rate”: 4.1} |
Создание агрегатных SQL-запросов с использованием функций JSON в SQLite
Этот подход включает использование функций JSON вместе с встроенными агрегатными функциями SQLite для выполнения расчетов над данными JSON. Например, вы можете рассчитать среднюю продолжительность фильма, отнесенного к комедии, с помощью следующего запроса:
SELECT
AVG( json_extract ( data, '$.Runtime' ) ) AS average_runtime
FROM
movie AS M,
json_each ( json_extract ( M.data, '$.Genre' ) ) AS T
WHERE
T.value = 'Comedy';
Результат вышеуказанного запроса будет выглядеть следующим образом, так как в базе данных есть два фильма с жанром комедии, и их продолжительность составляет 90 и 98, поэтому среднее значение будет следующим:
average_runtime |
---|
94 |
Декодирование и фильтрация данных с несколькими условиями с использованием JSON
Вы можете использовать функцию json_extract()
в SQLite для детальной фильтрации, применяя ее в предложении WHERE
SQL-запроса. Например, вы можете отфильтровать фильмы по определенным условиям, таким как фильмы, в которых участвуют два актера или более и имеют Rate
выше определенного значения.
SELECT
json_extract ( data, '$.Name' ) AS movie_name,
json_extract ( data, '$.Rate' ) AS movie_rate,
json_array_length ( json_extract ( data, '$.Cast' ) ) AS cast_size
FROM
movie
WHERE
json_array_length ( json_extract ( data, '$.Cast' ) ) >= 2
AND json_extract ( data, '$.Rate' ) > 8;
Результат вышеуказанного запроса будет выглядеть следующим образом:
movie_name | movie_rate | cast_size |
---|---|---|
The Obsessed’s Fairy | 9.5 | 2 |
Использование выражений путей для извлечения конкретных значений из данных JSON в SQLite
Path выражения могут быть использованы для доступа к вложенным данным JSON по конкретному адресу. В этом примере возвращается список всех movie
directors
, которые сняли фильм в определенном жанре, например, Истории.
SELECT DISTINCT
json_extract ( data, '$.Director' ) AS movie_director
FROM
movie,
json_each ( json_extract ( data, '$.Genre' ) )
WHERE
value = 'History';
Результатом вышеуказанного запроса будет что-то вроде этого:
movie_director |
---|
Simone Mikey Bryn |
4. Как Проверить Схему Ваших Данных JSON в SQLite
Проверка схемы данных JSON в SQLite — это способ обеспечения структуры и согласованности ваших данных, улучшения обработки будущих ошибок и упрощения сложного манипулирования данными. Хотя SQLite не имеет встроенных функций для проверки схемы, вы можете использовать его JSON и функцию CHECK для этой цели.
Проверка Структуры JSON с Использованием json_type()
и check()
Функций SQLite
Функция json_type()
может быть использована для проверки типа поля в данных JSON. Например, используя предыдущее создание таблицы фильмов, предположим, что при создании таблицы для хранения данных JSON о фильме вы хотите убедиться, что каждый входной элемент имеет поля Name и Year, причем Year является целым числом. Для этого можно использовать ограничение CHECK() с функцией json_type()
при создании таблицы:
CREATE TABLE movie ( data TEXT CHECK ( json_type ( data, '$.Name' ) IS NOT NULL AND json_type ( data, '$.Year' ) = 'integer' ) );
Здесь json_type()
проверяет тип указанных полей в ваших данных JSON, Name и Year. Если при попытке нового вставки или обновления операции пытаются добавить данные, где Name не существует или Year не является целым числом, ограничение CHECK() не пройдет, и операция будет отклонена. Это помогает поддерживать целостность данных вашего JSON в таблице movie.
Проверка данных JSON с использованием json_valid()
функции в SQLite
Функция json_valid()
проверяет корректность данных JSON с точки зрения стандартного формата JSON, предлагая определенный уровень проверки схемы. Например, для обеспечения целостности данных JSON перед вставкой, можно применять проверки следующим образом:
INSERT INTO movie ( data ) SELECT
'{"Name":"Naked of Truth","Year":1979}' AS movie_input
WHERE
json_valid ( movie_input );
В этом заявлении json_valid()
проверяет, является ли предоставленная строка JSON действительной. Если да, данные вставляются в таблицу movie, и если нет, операция пропускается. Этот барьер предотвращает вставку поврежденных данных JSON.
Давайте рассмотрим другой пример, объединяющий обе правила, ограничение при создании фазы таблицы movie и проверку json_valid()
при вставках. Рассмотрим следующий запрос:
INSERT INTO movie ( data ) SELECT
'{"Year":"1979"}' AS movie_input
WHERE
json_valid ( movie_input );
Результатом этого запроса будет сообщение об ошибке “CHECK constraint failed”, так как входное значение не имеет поля Name, а поле Year не является целым числом, поэтому вставка не удастся, хотя предоставленные данные JSON являются действительными JSON.
Кроме того, для более тщательной проверки схемы над сложными и вложенными данными JSON, возможно, стоит рассмотреть библиотеку JSONschema на Python.
5. Как управлять вложенными данными JSON в SQLite
Навигация по вложенным и иерархическим данным JSON в SQLite может представлять некоторые проблемы. Однако встроенные функции JSON SQLite упрощают этот процесс и делают его управляемым. Здесь вы можете увидеть некоторые стратегии управления вложенными данными JSON в SQLite.
Разворачивание иерархических данных JSON с использованием SQL-запросов
Функции SQLite json_each()
и json_extract()
могут помочь вам проходить через слои вложенных данных JSON. Рассмотрим этот запрос, который использует json_each()
для анализа данных и json_extract()
для выборочного извлечения необходимой информации.
Например, этот запрос будет проникать в массив Cast в каждой записи JSON в поле data
в таблице movie
и перечислять фильмы
, в которых более 2 участников актерского состава
:
SELECT
key,
json_extract ( data, '$.Name' ) AS movie_name,
json_extract ( data, '$.Year' ) AS movie_year,
json_array_length ( json_extract ( data, '$.Cast' ) ) AS cast_size
FROM
movie,
json_each ( data )
WHERE
type = 'array'
AND cast_size > 2
GROUP BY
movie_name;
Результат вышеуказанного запроса будет примерно таким:
key | movie_name | movie_year | cast_size |
---|---|---|---|
Simone Mikey Bryn | Forgotten in the Planet | 1970 | 3 |
Навигация по JSON-массивам с помощью SQL-запросов
JSON-объекты могут хранить важную информацию в виде массива, используя json_tree()
и json_extract()
в сочетании, вы можете перебирать эти вложенные массивы и извлекать данные из них.
Например, этот запрос извлекает имя каждого Actor
из массива Cast каждой записи фильма:
SELECT
json_extract ( data, je.fullkey ) AS actor,
json_extract ( data, '$.Name' ) AS movie_name,
json_array_length ( data, '$.Cast' ) AS cast_size
FROM
movie,
json_tree ( data ) AS je
WHERE
( je.type = 'text' )
AND ( je.fullkey LIKE '%Cast%' );
Результат этого запроса будет следующим:
actor | movie_name | cast_size |
---|---|---|
Adrian Gratianna | Forgotten in the Planet | 3 |
Tani O’Hara | Forgotten in the Planet | 3 |
Tessie Delisle | Forgotten in the Planet | 3 |
Dacy Dex Elsa | The Obsessed’s Fairy | 2 |
Matilde Kenton Collins | The Obsessed’s Fairy | 2 |
Margery Maximilianus Shirk | Last in the Kiss | 2 |
Harri Garwood Michelle | Last in the Kiss | 2 |
Adrian Gratianna | Forgotten in the Planet | 3 |
Tani O’Hara | Forgotten in the Planet | 3 |
Tessie Delisle | Forgotten in the Planet | 3 |
Выравнивание данных JSON с использованием функции json_each()
в SQLite
Иногда упрощение вложенных структур JSON путем выравнивания может быть практичным подходом к решению некоторых сложных запросов к JSON-объектам. Функция SQLite json_tree()
может использоваться для выравнивания JSON-объектов.
Например, этот запрос использует json_tree()
для преобразования данных JSON в таблицу пар ключ-значение, полностью выровненную, запрос будет извлекать каждый основной тип значения, проходя через массивы и объекты, из первой записи фильма:
SELECT
jt.fullkey,
jt.key,
jt.value
FROM
movie,
json_tree ( data ) AS jt
WHERE
( jt.key<> '' )
AND ( jt.type IN ( 'integer', 'text', 'real' ) )
AND json_extract ( data, '$.ID' ) = 1
Результат этого запроса будет следующим:
fullkey | key | value |
---|---|---|
$.ID | ID | 1 |
$.Name | Name | Forgotten in the Planet |
$.Year | Year | 1970 |
$.Genre[0] | 0 | Comedy |
$.Genre[1] | 1 | Crime |
$.Director | Director | Henrie Randell Githens |
$.Cast[0] | 0 | Adrian Gratianna |
$.Cast[1] | 1 | Tani O’Hara |
$.Cast[2] | 2 | Tessie Delisle |
$.Runtime | Runtime | 90 |
$.Rate | Rate | 7 |
Применяя эти методы, вы можете эффективно анализировать, управлять и декодировать данные JSON в SQLite, что бесценно при работе с сложными данными JSON.
6. Как использовать индексирование для оптимизации запросов по данным JSON в SQLite
Индексирование данных JSON в SQLite – эффективный способ оптимизации поисковых операций и повышения производительности запросов, особенно для больших наборов данных. Создав индекс на основе определенных свойств JSON, можно значительно ускорить поисковые операции в столбце JSON.
Принцип этого подхода прост. Вместо выполнения сканирования всей таблицы и анализа JSON для каждой строки, что может быть ресурсоемким, SQLite может использовать индекс для быстрого нахождения интересующих строк.
Как добавить индексирование SQL на данные JSON в SQLite
Рассмотрим практический пример с movie
набором данных. Например, если вы часто ищете фильмы по их Name
, создание индекса на этом свойстве будет полезным:
CREATE INDEX idx_name ON movie ( json_extract ( data, '$.item.Name' ) );
Здесь data
– это столбец с данными JSON, а movie
– это таблица. Функция json_extract()
извлекает Name
каждого movie
из данных JSON, и SQLite использует это значение для создания индекса.
После выполнения этого запроса и установления индекса, SQLite может быстро извлекать данные при запросе фильма по его Name
. Этот запрос будет намного быстрее с индексом idx_name. Таким образом, добавление индексирования к данным JSON в SQLite предлагает мощные возможности оптимизации, делая это эффективным способом управления большими наборами данных JSON.
Как создать один индекс на нескольких полях JSON-данных в SQLite
Рассмотрим другой пример, в котором вы чаще запрашиваете конкретные данные на основе более чем одного поля. Например, если вы часто ищете фильмы
по Имени и Году, создание индекса на этих свойствах вместе будет полезным. В SQLite это можно сделать, создав индекс на вычисляемом выражении:
CREATE INDEX idx_name_year ON movie ( json_extract ( data, '$.Item.Name' ), json_extract ( data, '$.Item.Year' ) );
Опять же, когда этот индекс установлен, SQLite может быстро извлекать данные при запросе фильма по Имени и Году.
7. Поддержка Json5 в SQLite
JSON5 был представлен для поддержки некоторых синтаксических конструкций, совместимых с ECMA, и сделать JSON немного более подходящим для использования в качестве языка конфигурации. SQLite ввела поддержку расширения JSON5 в версии 3.42.0. Хотя SQLite может читать и интерпретировать JSON-текст, включая расширения JSON5, любые функции SQLite, генерирующие JSON-текст, будут строго соответствовать определению канонического JSON. Вот некоторые из основных функций, которые расширение JSON5 добавляет к поддержке JSON в SQLite.
JSON Объекты с Комментариями в SQLite JSON
JSON5 позволяет использовать однострочные (//…) и многострочные (/…/) комментарии. Это может быть особенно полезно для добавления контекста или объяснений непосредственно в ваши данные JSON. Вот пример комментариев в JSON-объектах:
/* A
multi-line
comment
in JSON5 */
{
"key": "value" // A single-line comment in JSON5
}
Ключи Объектов Без Кавычек в SQLite JSON
В JSON5 ключи объектов могут быть не заключены в кавычки, что упрощает синтаксис вашего JSON. Однако важно отметить, что это может ограничить совместимость с системами, строго следующими стандартам JSON.
{ key: "value" }
Многострочные Строки в JSON Объектах
JSON5 поддерживает многострочные строки, которые можно достичь, экранируя символы новой строки. Это полезно при работе с большими строками или при форматировании строки в более читаемом формате.
{ key: "This is a \\\\\\\\ multiline string" }
Json5 против Канонической Валидации JSON в SQLite
Здесь мы рассмотрим полный набор методов проверки валидности для объектов JSON5 и канонического JSON, объясняя их поддержку точными примерами SQL-запросов в базе данных SQLite.
Чтобы определить, является ли строка валидным JSON5, можно использовать функцию json_error_position()
. Эта функция вернет ненулевое значение, если строка не является корректно сформированным JSON или JSON5. Вот пример:
SELECT
json_error_position ( '{ key: "value"}' ) AS error_position;
Результатом этого запроса будет 0, что указывает на отсутствие ошибки, хотя ключ и не заключен в кавычки, поскольку это допустимое расширение JSON5.
error_position |
---|
0 |
С другой стороны, для преобразования строки JSON5 в канонический JSON можно использовать функцию json()
. Хотя эта функция распознает и обрабатывает входные данные JSON5, она выводит только канонический JSON. Это обеспечивает обратную совместимость с системами, ожидающими канонический JSON. Вот пример:
SELECT
JSON ( '{key: "value"}' ) AS canonical_json;
Результатом этого запроса будет канонический JSON, преобразованный из формата JSON5, что привело к заключению ключа в кавычки здесь:
canonical_json |
---|
{“key”: “value”} |
Однако следует помнить, что функция json_valid()
будет продолжать возвращать false для входных данных, которые не являются каноническим JSON, даже если входные данные являются валидным JSON5. Это важное различие при работе с каноническим JSON и JSON5 в SQLite. Например, рассмотрим следующий запрос:
SELECT
json_valid ( '{key: "value"}' ) AS valid_json;
Результатом этого запроса будет 0, что указывает на то, что это не валидный JSON, поскольку у него есть не заключенный в кавычки ключ, что является нарушением формата канонического JSON:
valid_json |
---|
{“key”: “value”} |
8. Общие ошибки и устранение неполадок при работе с JSON в SQLite
Работа с JSON-данными в SQLite связана с некоторыми распространенными ловушками, которые можно избежать, имея более глубокое понимание специфических механизмов, таких как правильное использование функций. Вот некоторые ключевые соображения.
Как отлаживать синтаксические ошибки в JSON-данных на этапе парсинга JSON в SQLite
Данные JSON должны быть правильно отформатированы и следовать определенному стандартному синтаксису, чтобы их можно было распарсить и обработать в базе данных SQLite. Если ваша строка JSON неправильно отформатирована, SQLite не сможет ее интерпретировать, что приведет к ошибкам. Например, у вас могут быть несоответствующие скобки, неправильное использование кавычек или неуместные запятые.
SQLite предоставляет функцию json_valid()
для проверки строки JSON, как следует из названия. Функция json_valid()
возвращает единицу, если входная строка является корректной JSON-строкой, и 0 в противном случае. Вот пример:
SELECT json_valid('{"Name":"Naked of Truth","Year":1979}');
В случае синтаксической ошибки в строке JSON можно использовать функцию json_error_position()
для определения позиции в строке, где произошла ошибка:
SELECT json_error_position('{"Name":"Naked of Truth","Year":1979}');
Неправильное использование функций JSON при запросе к JSON-данным
Неправильное использование функций JSON — еще одна распространенная проблема, поэтому важно иметь твердое понимание функций JSON и их использования в SQLite для успешного управления данными. Например, использование неправильного пути или не учет нулевой индексации JSON-массивов в SQLite может привести к ошибкам или неправильному извлечению данных.
Отсутствие поддержки BLOB в функциях JSON SQLite
Важно помнить, что не следует пытаться использовать BLOB с функциями JSON в SQLite, так как все функции JSON в SQLite в настоящее время вызывают ошибку, если какие-либо из их аргументов являются BLOB и не являются валидным JSON в качестве входных данных. В SQLite пока не поддерживается какое-либо двоичное кодирование JSON, хотя это может быть потенциальным будущим улучшением.
Как выполнять валидацию JSON при запросе данных JSON в SQLite
Функция json()
в SQLite в основном используется для обеспечения форматирования строки в формате JSON, добавления кавычек, экранирования необходимых символов и т.д. Неправильное использование функции json()
может привести к отсутствию отлова ошибок и потенциальным несоответствиям данных.
Однако она не предназначена для валидации JSON. Для проверки строки JSON или определения позиции синтаксической ошибки используйте функции json_valid()
и json_error_position()
, как обсуждалось ранее.
Подведение итогов
В этом подробном руководстве мы прошли путь интеграции JSON и SQLite, предоставляя понимание обширных возможностей, которые это сочетание предоставляет. Мы начали с обзора функций JSON SQLite вместе с их детальными случаями использования с примерами SQL-запросов.
Мы исследовали передовые методы запросов, такие как обработка иерархических данных JSON в SQLite. Путешествие углубилось в механику декодирования и управления данными JSON, подчеркивая полезность функций SQLite, таких как json_each()
и json_tree()
. Также мы рассмотрели ценность выравнивания данных JSON для эффективного управления данными.
Затем мы перешли к важной области, часто упускаемой из виду: повышение производительности через индексирование. Это мощное оптимизационное средство может значительно ускорить производительность запросов и улучшить ваш опыт работы с SQLite с JSON. Затем обсуждался современный расширение JSON5, привносящее больше гибкости в форматирование ваших данных JSON.
Наконец, мы рассмотрели некоторые распространенные ошибки и советы по устранению неполадок, чтобы сгладить ваше путешествие по JSON в SQLite, подчеркивая важность правильного синтаксиса JSON и правильного использования функций JSON SQLite.
Помните, что обучение и экспериментирование являются ключами к раскрытию полного потенциала JSON в SQLite. Применяя эти методы к вашим проектам, делитесь своими опытами, чтобы помочь другим на аналогичном пути. Итак, продолжайте учиться и преодолевать границы с JSON в SQLite. Удачного использования JSON!
Source:
https://dzone.com/articles/how-to-master-advanced-json-querying-in-sqlite