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2024年3月13日发(作者：通用函数指针)
MySQL JSON 结构原理
1. 介绍
MySQL 是一种关系型数据库管理系统，它支持多种数据类型，包括整数、字符串、
日期等。在 MySQL 5.7 版本之后，引入了对 JSON（JavaScript Object Notation）
数据类型的支持。JSON 是一种常用的数据交换格式，它以简洁的文本形式表示结
构化数据，易于阅读和编写。
MySQL 的 JSON 数据类型允许存储和查询 JSON 数据，提供了一种灵活的方式来处
理半结构化数据。本文将详细解释 MySQL JSON 结构的基本原理，包括 JSON 数据
的存储和索引，以及常用的 JSON 函数和操作。
2. JSON 数据类型
在 MySQL 中，JSON 数据类型用于存储和处理 JSON 数据。JSON 数据类型可以存
储 JSON 对象或 JSON 数组，具有以下特点：
•
•
•
JSON 数据类型支持的数据类型包括字符串、数字、布尔值、NULL、对象和
数组。
JSON 数据类型可以使用标准的 SQL 函数和操作符进行查询和操作。
JSON 数据类型可以与其他数据类型进行混合使用，例如在表中的某列中同
时存储 JSON 数据和其他类型的数据。
3. JSON 数据的存储
MySQL 使用一种称为“文档存储”的方式来存储 JSON 数据。文档存储是一种非规
范化的存储方式，它将 JSON 数据以原始的形式存储在数据库中，而不需要解析和
拆分成多个字段。
在存储 JSON 数据时，MySQL 使用一种称为“二进制 JSON（Binary JSON）”的格
式。二进制 JSON 是一种紧凑的二进制格式，可以减少存储空间和提高读写性能。
MySQL 内部使用了一种称为“JSON Binary Format”的编码方式来表示二进制
JSON 数据。
4. JSON 数据的索引
MySQL 支持对 JSON 数据类型的字段创建索引，以提高查询性能。通过索引，可以
快速定位包含指定 JSON 属性或满足指定 JSON 条件的记录。
MySQL 支持两种类型的 JSON 索引：普通索引和虚拟列索引。
•
•
普通索引是在表中的 JSON 字段上直接创建的索引，可以使用普通的 B-
Tree 索引结构。普通索引适用于查询单个 JSON 属性的值或使用 JSON 函
数进行查询。
虚拟列索引是通过创建虚拟列来实现的，虚拟列是通过表达式计算得到的。
虚拟列索引适用于查询多个 JSON 属性的组合或使用 JSON 路径表达式进行
查询。
5. JSON 函数和操作
MySQL 提供了丰富的 JSON 函数和操作符，用于处理和查询 JSON 数据。
5.1 JSON 函数
•
JSON_EXTRACT(json_doc, path)
：从 JSON 文档中提取指定路径的值。
•
JSON_ARRAY()
：创建一个空的 JSON 数组。
•
JSON_OBJECT(key1, value1, key2, value2, ...)
：创建一个包含指定键值对
的 JSON 对象。
•
JSON_ARRAY_APPEND(json_doc, path, value)
：将值追加到 JSON 数组的末尾。
•
JSON_ARRAY_INSERT(json_doc, path, value)
：在指定位置插入值到 JSON 数
组中。
•
JSON_REMOVE(json_doc, path)
：从 JSON 文档中删除指定路径的值。
•
JSON_REPLACE(json_doc, path, value)
：替换 JSON 文档中指定路径的值。
•
JSON_SET(json_doc, path, value)
：设置 JSON 文档中指定路径的值。
•
JSON_LENGTH(json_doc)
：返回 JSON 文档中顶层元素的数量。
5.2 JSON 操作符
•
->
：获取 JSON 对象中指定键的值。
•
->>
：获取 JSON 对象中指定键的字符串值。
6. 示例
以下是一个示例，演示了如何使用 MySQL JSON 数据类型和相关函数进行操作。
创建一个名为
employees
的表，包含一个 JSON 字段
info
：
CREATE TABLE employees (
id INT PRIMARY KEY,
info JSON
);
插入一条记录：
INSERT INTO employees VALUES (1, '{"name": "John", "age": 30, "department": "I
T"}');
查询
info
字段的值：
SELECT info FROM employees WHERE id = 1;
提取
info
字段中的
name
值：
SELECT JSON_EXTRACT(info, '$.name') FROM employees WHERE id = 1;
更新
info
字段中的
department
值：
UPDATE employees SET info = JSON_SET(info, '$.department', 'HR') WHERE id = 1;
删除
info
字段中的
age
值：
UPDATE employees SET info = JSON_REMOVE(info, '$.age') WHERE id = 1;
7. 总结
MySQL JSON 结构是一种灵活且强大的方式来存储和处理半结构化数据。通过使用
JSON 数据类型、存储格式和索引，以及丰富的 JSON 函数和操作符，我们可以轻
松地操作和查询 JSON 数据。理解 MySQL JSON 结构的基本原理，可以帮助我们更
好地利用 MySQL 中的 JSON 功能，提高数据处理的效率和灵活性。
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