原文:SQL Server 2016 JSON原生支持實例說明

背景

Microsoft SQL Server 對于數據平臺的開發者來說越來越友好。比如已經原生支持XML很多年了，在這個趨勢下，如今也能在SQLServer2016中使用內置的JSON。尤其對于一些大數據很數據接口的解析環節來說這顯得非常有價值。與我們現在所做比如在SQL中使用CLR或者自定義的函數來解析JSON相比較，新的內置JSON會大大提高性能，同時優化了編程以及增刪查改等方法。

??? 那么是否意味著我們可以丟棄XML，然后開始使用JSON？當然不是，這取決于數據輸出處理的目的。如果有一個外部的通過XML與外部交互數據的服務并且內外的架構是一致的，那么應該是使用XML數據類型以及原生的函數。如果是針對微型服務架構或者動態元數據和數據存儲，那么久應該利用最新的JSON函數。

實例

??? 當使用查詢這些已經有固定架構的JSON的數據表時，使用“FOR JSON” 提示在你的T-SQL腳本后面，用這種方式以便于格式化輸出。一下實例我使用了SQLServer 2016 Worldwide Importers sample database，可以在GitHub上直接下載下來（下載地址）。看一下視圖Website.customers。我們查詢一個數據并格式化輸出JSON格式：

SELECT [CustomerID],[CustomerName],[CustomerCategoryName],[PrimaryContact],[AlternateContact],[PhoneNumber],[FaxNumber],[BuyingGroupName],[WebsiteURL],[DeliveryMethod],[CityName],DeliveryLocation.ToString() as DeliveryLocation,[DeliveryRun],[RunPosition]FROM [WideWorldImporters].[Website].[Customers]WHERE CustomerID=1FOR JSON AUTO

　　

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請注意我們有一個地理數據類型列（DeliveryLocation），這需要引入兩個重要的變通方案（標黃）:

首先，需要轉換一個string字符，否則就會報錯:

FOR JSON cannot serialize CLR objects. Cast CLR types explicitly into one of the supported types in FOR JSON queries.

其次，JSON采用鍵值對的語法因此必須指定一個別名來轉換數據，如果失敗會出現下面的錯誤:

Column expressions and data sources without names or aliases cannot be formatted as JSON text using FOR JSON clause. Add alias to the unnamed column or table.

確認了這些，改寫的格式化輸出如下:

[{"CustomerID": 1,"CustomerName": "Tailspin Toys (Head Office)","CustomerCategoryName": "Novelty Shop","PrimaryContact": "Waldemar Fisar","AlternateContact": "Laimonis Berzins","PhoneNumber": "(308) 555-0100","FaxNumber": "(308) 555-0101","BuyingGroupName": "Tailspin Toys","WebsiteURL": "http://www.tailspintoys.com","DeliveryMethod": "Delivery Van","CityName": "Lisco","DeliveryLocation": "POINT (-102.6201979 41.4972022)","DeliveryRun": "","RunPosition": ""} ]

　　

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當然也可以使用JSON作為輸入型DML語句，例如INSERT/UPDATE/DELETE 語句中使用“OPENJSON”。因此可以在所有的數據操作上加入JSON提示。

如果不了解數據結構或者想讓其更加靈活，那么可以將數據存儲為一個JSON格式的字符類型，改列的類型可以使NVARCHAR 類型。Application.People 表中的CustomFields 列就是典型這種情況。可以用如下語句看一下表格格式這個列的內容:

declare @json nvarchar(max)SELECT @json=[CustomFields] FROM [WideWorldImporters].[Application].[People] where PersonID=8select * from openjson(@json)

　　

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結果集在表格結果中的顯示:

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用另一種方式來查詢這條記錄，前提是需要知道在JSON數據結構和關鍵的名字，使用JSON_VALUE 和JSON_QUERY 函數:

SELECTJSON_QUERY([CustomFields],'$.OtherLanguages') as OtherLanguages,JSON_VALUE([CustomFields],'$.HireDate') as HireDate,JSON_VALUE([CustomFields],'$.Title') as Title,JSON_VALUE([CustomFields],'$.PrimarySalesTerritory') as PrimarySalesTerritory,JSON_VALUE([CustomFields],'$.CommissionRate') as CommissionRateFROM [WideWorldImporters].[Application].[People]where PersonID=8

　　

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在表格結果集中展示表格格式的結果:

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這個地方最關心就是查詢條件和添加索引。設想一下我們打算去查詢所有2011年以后雇傭的人，你可以運行下面的查詢語句:

SELECT personID,fullName,JSON_VALUE(CustomFields,'$.HireDate') as hireDate FROM [WideWorldImporters].[Application].[People] where IsEmployee=1 and year(cast(JSON_VALUE(CustomFields,'$.HireDate') as date))>2011

　　

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切記JSON_VALUE 返回一個單一的文本值（nvarchar(4000)）。需要轉換返回值到一個時間字段中，然后分離年來篩選查詢條件。實際執行計劃如下:

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為了驗證如何對JSON內容創建索引，需要創建一個計算列。為了舉例說明，Application.People 表標記版本，并且加入計算列，當系統版本為ON的時候不支持。我們這里使用Sales.Invoices表，其中ReturnedDeliveryData 中插入json數據。接下來獲取數據，感受一下:

SELECT TOP 100 [InvoiceID],[CustomerID],JSON_QUERY([ReturnedDeliveryData],'$.Events')FROM [WideWorldImporters].[Sales].[Invoices]

　　

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發現結果集第一個event都是“Ready for collection”:

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然后獲取2016年3月的發票數據:

SELECT [InvoiceID],[CustomerID],CONVERT(datetime, CONVERT(varchar,JSON_VALUE([ReturnedDeliveryData],'$.Events[0].EventTime')),126)FROM [WideWorldImporters].[Sales].[Invoices]WHERE CONVERT(datetime, CONVERT(varchar,JSON_VALUE([ReturnedDeliveryData],'$.Events[0].EventTime')),126)BETWEEN '20160301' AND '20160331'

　　

實際執行計劃如下:

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??? 加入一個計算列叫做“ReadyDate”, 準備好集合表達式的結果:

ALTER TABLE [WideWorldImporters].[Sales].[Invoices] ADD ReadyDate AS CONVERT(datetime, CONVERT(varchar,JSON_VALUE([ReturnedDeliveryData],'$.Events[0].EventTime')),126)

　　

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之后，重新執行查詢，但是使用新的計算列作為條件:

SELECT [InvoiceID],[CustomerID],ReadyDateFROM [WideWorldImporters].[Sales].[Invoices]WHERE ReadyDate BETWEEN '20160301' AND '20160331'

　　

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執行計劃是一樣的，除了SSMS建議的缺失索引:

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因此，根據建議在計算列上建立索引來幫助查詢，建立索引如下:

/* The Query Processor estimates that implementing the following index could improve the query cost by 99.272%. */ CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_Invoices_ReadyDate ON [Sales].[Invoices] ([ReadyDate]) INCLUDE ([InvoiceID],[CustomerID]) GO

　　

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我們重新執行查詢驗證執行計劃:

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有了索引之后，大大提升了性能，并且查詢JSON的速度和表列是一樣快的。

總結:

本篇通過對SQL2016 中的新增的內置JSON進行了簡單介紹，主要有如下要點：

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• JSON能在SQLServer2016中高效的使用，但是JSON并不是原生數據類型;
• 如果使用JSON格式必須為輸出結果是表達式的提供別名;
• JSON_VALUE 和 JSON_QUERY? 函數轉移和獲取Varchar格式的數據，因此必須將數據轉譯成你需要的類型。
• 在計算列的幫助下查詢JSON可以使用索引進行優化。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的SQL Server 2016 JSON原生支持实例说明的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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