朋友們，我們都知道關係型數據庫和NoSQL數據庫的最大區別，在於數據的存儲和處理方式不同，關係型數據庫使用行列二維表存儲數據、NoSQL數據庫則通過對象存儲數據，這個所謂的對象，主要就是指JSON類型的數據。

支持JSON已成為數據庫的發展大方向

數據庫技術發展到當下，主要有關係型數據庫（Relational Database Management System，簡稱RDBMS）、NoSQL非關係型數據庫、以及綜合二者優點的NewSQL數據庫。

關係型數據庫的代表包括PostgreSQL、MySQL、MariaDB、SQLite、Oracle、SQLServer等，關係型數據庫技術發展非常成熟，也是當前應用的主流。目前在國內MySQL、SQLServer、Oracle用的比較多。

NoSQL數據庫的代表主要包括Redis（鍵值型數據庫）、MongoDB、CouchDB（文檔型數據庫）、Cassandra（列式存儲）、Neo4j（圖形數據庫）等。

關係型數據庫的優點是技術成熟、結構簡單、原子性和事務支持好等、支持非常豐富的SQL標準語法，缺點是數據存儲格式簡單、速度不佳；NoSQL的優點是支持json非標準化數據格式、充分使用內存速度快等，缺點是缺乏統一的SQL標準、對查詢的支持有限、對事務的支持不好。NewSQL則是結合二者優點的產物。

NewSQL數據庫的代表主要包括TiDB等。TiDB是一顆冉冉升起的新星，這可是咱中國人自己的團隊開發的、而且是完全開源的，在Github可以直接Git所有的源代碼。TiDB支持的語法格式基本兼容MySQL。TiDB不僅具有NoSQL對海量數據的存儲管理能力，還保持了關係型數據庫支持ACID和標準SQL等特性。TiDB是中國國產數據庫的一面旗幟，我們真應該多瞭解她、呵護她、應用她。

NewSQL是未來發展的方向，包括現在看似如火如荼的MongoDB、Redis等，都在逐步的向NewSQL技術靠攏。我們能看明白，那些老牌的關係型數據庫心裡也像明鏡一樣。比如PostgreSQL，早早的開始全面支持Json，Oracle和SQLServer也在跟進。並不是說這些數據庫支持Json就成了NewSQL，這是一個漸進的過程，根據筆者的觀察，在未來數年內，當前主流的關係型數據庫，都會一步步漸進到NewSQL數據庫領域。

當前對Json支持最好的主流關係型數據庫非PostgreSQL莫屬，PostgreSQL號稱“世界最先進的開源數據庫”，其不但從字段級別支持Json，更提供了大量的Json處理接口函數。雖然PostgreSQL在國內被MySQL壓制著應用不夠廣泛，但中國人有個特點，一旦認識到好東西，就會一窩蜂的叮上去，只是不知道PostgreSQL會不會這麼榮幸了。

SQLServer對Json的支持也很不錯，筆者曾經寫過《將數據庫SQL查詢結果直接轉為JSON》、《當關系型數據庫遭遇JSON——判斷篇》、《取值篇》、《對象篇》、《操縱篇》、《行集篇》六文詳細闡述MSSQL對JSON的支持。因為內容比較分散，理解起來相對有些凌亂。本文嘗試全面闡述MSSQL的JSON支持，希望您能一文玩通之。

如何在MSSQL中存儲JSON數據？

說出來您可能不信，MSSQL並不直接支持JSON類型字段，這點確實比不過PostgreSQL來的徹底。在MSSQL中，JSON是作為字符串看待的，所以所有支持字符串的數據類型都可以存儲JSON，這似乎是廢話。當然，沒有JSON類型字段並不代表MSSQL對JSON的支持就不強大。微軟官方推薦使用nvarchar(max)或varchar(max)來存放JSON串。

如果您的JSON數據是存放在文件中，要加載到表字段中時，需要使用表值函數OPENROWSET(BULK)，如果 SQL Server 對本地驅動器或網絡中的任一文件擁有讀取訪問權限，則該函數可從該文件中讀取數據。 該函數返回包含單個列的表，該列包含文件的內容。具體可參看下面的示例腳本：

declare @data table(
 FID bigint primary key identity,
 FLog nvarchar(max)
);
insert into @data(FLog)
select BulkColumn from 
openrowset (bulk 'c:\file.json', single_clob) as t;

如上例所示，通過表值函數openrowset，使用bulk修飾符，single_clob表示將整個文件作為json文本，BulkColumn返回json文本。

如何將查詢結果輸入為JSON？

SQL Server的select子句for json關鍵字，可將查詢結果直接轉為JSON文本。for json子句有三種用法：

• for json auto子句根據select結構自動將查詢結果轉為JSON；
• for json path子句實現輸出格式控制，可以創建包裝對象並嵌套複雜屬性；
• 以上兩種結合root選項，可給輸出結果增加頂層節點。

您可以參看《將數據庫SQL查詢結果直接轉為JSON》做更深一步瞭解。

如何判斷字符串是否JSON格式？

判斷字符串表達式是否是JSON類型，可使用ISJSON函數。ISJSON語法格式如下：

ISJSON ( expression )

如果字符串表達式包含有效JSON，則返回1；否則，返回0。如果expression為NULL，則返回 NULL。

我們先定義一段JSON，作為例子展開說明：

declare @json nvarchar(max)=N'{
 "銷售數據": [
 {
 "FName": "張三",
 "FDistrict": "北京",
 "FAmount": 20000
 },
 {
 "FName": "李四",
 "FDistrict": "深圳",
 "FAmount": 40000
 }
 ]
}';

判斷的方法很簡單，直接如下調用

select isjson(@json)

此時返回值就是1。具體參考下圖：

如何讀取和解析JSON串?

對JSON字符串的解析，SQL Server提供了json_value、json_query兩個解析函數，這兩個函數的作用是不同的。

json_value的語法格式為：

JSON_VALUE(expression,path) 

expression為包含JSON的表達式，path為JSON的鍵路徑。path的語法格式非常簡單，使用$標識根目錄，根據層級使用.號隔開鍵名稱，比如“$."銷售數據"[1].FName”，表示的是第一組“銷售數據”下面的FName鍵，如果鍵名稱包含Unicode，則需要使用雙引號引起來標識其整體性。

json_value返回的是具體的標量值。

比如針對前例的@json進行解析，下面是正確的寫法：

select json_value(@json,'$."銷售數據"[0].FName');

而下面的寫法是錯誤的：

select json_value(@json,'$."銷售數據"[0]');
select json_value(@json,'$."銷售數據"');

為何？因為鍵路徑對應的不是標量值，而是對象或者數組。

您可以參看《當關系型數據庫遭遇JSON——取值篇》做更深一步瞭解。

json_query的語法格式為：

JSON_QUERY (expression[,path])

expression為包含JSON的表達式，path為JSON的鍵路徑。

json_query返回的不是具體的標量值，而是JSON的子對象或數組。還用上面的例子，使用json_value錯的情況換作json_query恰恰是正確的：

select json_query(@json,'$."銷售數據"[0]');
select json_query(@json,'$."銷售數據"');

前者返回的是對象，後者返回的是數組，如下圖所示：

您可以參看《當關系型數據庫遭遇JSON——對象篇》做更深一步瞭解。

如何修改JSON鍵值？

SQL Server提供了json_modify函數修改JSON標量值。其語法格式為：

JSON_MODIFY(expression,path,newValue) 

expression為JSON表達式，path為鍵路徑，newValue為要修改的新值。

返回值為修改後的JSON。

還用前面的@JSON串做例子，比如我們要修改“張三”的銷售額：

set @json=json_modify(@json,'$."銷售數據"[0].FAmount',60000);

path參數支持append修飾符，指定將新值追加到通過<json path>引用的數組的可選修飾符。

您可以參看《當關系型數據庫遭遇JSON——操縱篇》做更深一步瞭解。

如何將JSON轉換為行集？

openjson為行集函數，可將JSON拉平成二維表格。openjson支持默認架構和顯示架構兩種方式。

默認架構的語法格式為：

select * from openjson(expression,path)

顯示架構是帶有with子句的行集調用，with用來定義明確的輸出表結構，語法格式為：

select * from openjson(expression,path)
with(field1 path1,...)

還是上面的JSON串為例，如下腳本就把數組中的鍵拉平成二維表：

select * from openjson(@json,'$."銷售數據"')
with(
 FName nvarchar(20),
 FDistrict nvarchar(20),
 FAmount decimal(28,10)
);

您可以參看《當關系型數據庫遭遇JSON——行集篇》做更深一步瞭解。

相信通過上述分析，您對SQL Server的JSON支持已經基本掌握了。