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前言

MySQL從 5.7 版本開始引入了 JSON 數據類型，專門用于存儲 JSON 格式的數據。與傳統的將 JSON 作為字符串存儲在 VARCHAR 或 TEXT 字段中相比，JSON 數據類型提供了更好的存儲效率和查詢性能。

1. 基本用法

-- 創建包含JSON字段的表
CREATE TABLE products (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,name VARCHAR(100),attributes JSON,json_string TEXT
);-- 插入JSON數據
INSERT INTO products (name, attributes, json_string) VALUES ('Laptop','{"brand": "Dell", "specs": {"cpu": "i7", "ram": "16GB"}, "tags": ["electronics", "computer"]}','{"brand": "Dell", "specs": {"cpu": "i7", "ram": "16GB"}, "tags": ["electronics", "computer"]}'
);

JSON數據類型 vs 傳統JSON字符串

1. 存儲方式

• JSON數據類型：以優化的二進制格式存儲，解析后的結構
• 傳統JSON字符串：純文本存儲，需要每次使用時解析

2. 查詢方式對比

使用LIKE查詢傳統JSON字符串

-- 查詢品牌為Dell的產品（傳統JSON字符串方式）
SELECT * FROM products WHERE json_string LIKE '%"brand": "Dell"%';

這種方式的缺點：

• 無法使用索引
• 可能產生誤匹配（如值中包含相同字符串）
• 性能差，需要全表掃描

使用JSON函數查詢JSON數據類型

-- 查詢品牌為Dell的產品（JSON數據類型方式）
SELECT * FROM products WHERE JSON_EXTRACT(attributes, '$.brand') = 'Dell';
-- 或使用箭頭語法（MySQL 8.0+）
SELECT * FROM products WHERE attributes->'$.brand' = '"Dell"';

優點：

• 可以使用生成的列和索引
• 精確查詢，不會誤匹配
• 性能更好

3. 索引支持

JSON字段可以通過生成列添加索引：

-- 為JSON字段的brand屬性創建索引
ALTER TABLE products ADD COLUMN brand VARCHAR(50) GENERATED ALWAYS AS (JSON_UNQUOTE(attributes->'$.brand')) STORED;
CREATE INDEX idx_brand ON products(brand);

JSON存儲對象和數組的性能考慮

1. 存儲對象

{"brand": "Dell","specs": {"cpu": "i7","ram": "16GB"}
}

• 查詢性能：直接訪問嵌套屬性比傳統JSON字符串解析快得多
• 索引：可以為嵌套屬性創建索引（通過生成列）

2. 存儲數組

{"tags": ["electronics", "computer", "laptop"]
}

• 查詢包含特定元素的數組：

SELECT * FROM products WHERE JSON_CONTAINS(attributes->'$.tags', '"electronics"');

• 性能考慮：
  • 數組查詢通常比簡單屬性查詢慢
  • 大數組可能影響性能
  • 考慮將頻繁查詢的數組元素提取到單獨的表中

性能對比總結

特性	JSON數據類型	傳統JSON字符串
存儲效率	高	低
查詢性能	高	低
索引支持	支持	不支持
復雜查詢能力	強	弱
嵌套對象訪問性能	高	低
數組操作性能	中	低
數據驗證	有	無

最佳實踐建議

1. 對于需要頻繁查詢的JSON屬性，考慮提取為單獨的列并建立索引
2. 避免在JSON中存儲過大的數組
3. MySQL 8.0+對JSON支持更好，優先使用新版本
4. 對于簡單鍵值對，考慮使用傳統的關系型設計而非JSON
5. 使用JSON_VALID()約束確保數據完整性

JSON數據類型在大多數場景下都比傳統JSON字符串存儲方式性能更好，特別是在查詢和索引支持方面。但對于簡單應用或不需要查詢JSON內容的情況，傳統字符串方式可能更簡單。