SQL JSON 簡介

JSON (JavaScript Object Notation) 已經成為現代應用程式交換資料的事實標準。傳統的關聯式資料庫 (RDBMS) 雖然擅長處理結構化資料，但在面對格式多變或結構不明確的資料時，開發者往往需要不斷修改資料表架構 (Schema)。

為了解決這個痛點，主流資料庫如 MySQL、PostgreSQL 與 SQL Server 都陸續加入了對 JSON 的原生支援。這讓開發者能在同一個資料庫中同時享有「關聯式架構的嚴謹性」與「NoSQL 的靈活性」。

為什麼要在 SQL 中使用 JSON？

1. 結構彈性 (Schema-less)：不需要事先定義欄位，隨時可以增加或修改資料屬性，適合處理多變的設定檔或擴充屬性。
2. 降低資料表爆炸：避免為了少數幾筆資料的特殊屬性而建立大量多餘的稀疏欄位 (Sparse Columns)。
3. 減少連集 (JOIN)：將相關但結構零散的資料直接以一個欄位儲存，減少執行 JOIN 的次數，提升讀取效率。
4. 相容 Web 生態系統：現代 API 與前端應用多採用 JSON 格式，資料庫原生支援 JSON 可減少後端程式碼在物件與字串間轉換的負擔。

JSON vs. TEXT：有什麼差別？

你可能會問：「我直接把 JSON 字串存入一般的 TEXT 或 VARCHAR 欄位不就好了嗎？」

雖然字串欄位可以存放 JSON，但使用資料庫原生的 JSON 資料型態有以下關鍵優勢：

• 自動校驗 (Data Validation)：當你新增或更新資料時，資料庫會自動檢查內容是否符合正確的 JSON 語法。如果是錯誤的格式，會直接報錯攔截。
• 優化儲存空間：資料庫內部會將 JSON 轉換為二進位格式 (如 MySQL 的變種 BSON)，這比純文字佔用更小的空間，且有利於快速讀取。
• 高效存取：不需要先取出整串字串再解析。資料庫可以直接搜尋內部的屬性，甚至為特定路徑建立索引。

JSON 路徑表達式 (Path Expressions)

要在 SQL 中操作 JSON 資料，最核心的概念就是 JSON 路徑 (JSON Path)。它類似於檔案路徑，用來指定我們想讀取的具體節點。

基本符號

• $：代表整個 JSON 文件的根節點。
• .：用來選取物件中的屬性欄位。
• []：用來選取陣列中的元素索引 (從 0 開始)。
• *：代表通配符，選取該層級下的所有屬性或元素。

範例說明

假設有一筆 JSON 資料如下：

{
    "user": "Mike",
    "scores": [95, 88, 100],
    "address": { "city": "Taipei", "zip": "100" }
}

其對應的路徑為：

• $.user → 輸出 "Mike"
• $.scores[0] → 輸出 95
• $.address.city → 輸出 "Taipei"
• $.address.* → 輸出 ["Taipei", "100"]

如何檢查資料是否為 JSON？

我們可以使用 IS JSON (SQL 標準語法) 來驗證特定欄位或字串是否為正確格式。

SELECT '{"name": "Mike"}' IS JSON; -- 回傳 1 (MySQL) 或 TRUE

這在批次寫入資料時非常有用，可以確保進來的資料品質：