CN115292319A - 在关系型数据库中处理json数据的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种在关系型数据库中处理JSON数据的方法和装置。本申请通过在后台系统用关系型数据库中的数据表定义JSON结构，在使用方(如客户端)读取时，依照定义的JSON结构组装出完整的JSON数据返回。最终达到灵活配置，迅速定义，快速生效的效果。本申请能够有效的解决JSON这种不确定的数据结构的确定存储，实现动态数据结构的定义和配置，有效的提高后台管理系统业务支持的效率。本申请能够有效的解决现有方案中可能出现的问题，降低数据存储的不确定性。

Description

在关系型数据库中处理JSON数据的方法和装置

技术领域

本申请涉及数据存储技术领域，具体涉及一种在关系型数据库中处理JSON数据的方法和装置。

背景技术

在日常后管系统中，总是有新增开关、新增配置、新增字段的需求。这是因为相比于后台系统发布版本，后管操作更方便，并且能立即生效。要实现这样的功能，把接口的请求响应内容定义出JSON(JavaScript Object Notation，JS对象简谱)结构很容易，但是这些数据结构各异，字段名称各异，在关系型数据库中存储就比较麻烦。不能针对每种结构建表，因为这样每张表的数据量极小，数据结构随需求变动的可能性极大，又要不断创建新的表结构，开发周期长。这种类型的数据适合存储于非关系型数据库中，但是大部分后管系统仅仅使用关系型数据库(例如MySQL)。

通常的解决方案是在关系型数据库中预留一个可变长度字符类型(varchar)的字段，用来存储大JSON字符串。但是，该方案存在以下缺陷：

1.JSON字符串的长度是无法固定的，随着需求迭代，总是需要增大这个字段的长度，长度从100、500、2000逐渐增加，最终可能使这个字段在MySQL中的存储结构变化，大大降低查询效率。

2.将结构不固定的JSON数据存储为字符串，出错可能性极大，常常会因为录入时少个引号或逗号，使JSON数据解析不出来。

3.大量用于描述JSON结构的字符(如大括号、中括号、引号、冒号、逗号等)占用了数据库字段的存储空间，使这个存储字段变得低效，且更具不确定性。

发明内容

本申请提供一种在关系型数据库中处理JSON数据的方法和装置。

第一方面，本申请提供一种在关系型数据库中处理JSON数据的方法，包括：在关系型数据库中使用数据表定义JSON结构，所述数据表包括多个字段，每个字段具有确定的长度范围；将JSON数据按照定义的JSON结构存储于所述关系型数据库中。

在一些可选的实施方式中，所述多个字段包括以下字段中的部分或全部：定义数据生效范围的字段，包括：参数名和用途；定义JSON结构信息的字段，包括：元素ID、父节点ID、元素关键字、元素类型、同级顺序和使用状态；定义JSON值结构的字段，包括：元素值。

在一些可选的实施方式中，所述方法进一步包括：响应于接收到查询请求，从所述关系型数据库中查询数据并组装成JSON数据，并返回组装的JSON数据。

在一些可选的实施方式中，所述响应于接收到查询请求，从所述关系型数据库中查询数据并组装成JSON数据的步骤包括：获取所述查询请求传入的请求参数，所述请求参数包括参数名和用途；根据所述参数名和用途从所述关系型数据库中查询对应的元素的元素值和元素类型，并组装成JSON数据。

第二方面，本申请提供一种在关系型数据库中处理JSON数据的装置，包括：定义模块，被配置成在关系型数据库中使用数据表定义JSON结构，所述数据表包括多个字段，每个字段具有确定的长度范围；存储模块，被配置成将JSON数据按照定义的JSON结构存储于所述关系型数据库中。

在一些可选的实施方式中，所述多个字段包括以下字段中的部分或全部：定义数据生效范围的字段，包括：参数名和用途；定义JSON结构信息的字段，包括：元素ID、父节点ID、元素关键字、元素类型、同级顺序和使用状态；定义JSON值结构的字段，包括：元素值。

在一些可选的实施方式中，所述装置进一步包括：查询模块，被配置成响应于接收到查询请求，从所述关系型数据库中查询数据并组装成JSON数据，并返回组装的JSON数据。

在一些可选的实施方式中，所述查询模块，进一步被配置成获取所述查询请求传入的请求参数，所述请求参数包括参数名和用途；根据所述参数名和用途从所述关系型数据库中查询对应的元素的元素值和元素类型，并组装成JSON数据。

第三方面，本申请提供一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的在关系型数据库中处理JSON数据的方法。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如第一方面所述的在关系型数据库中处理JSON数据的方法。

鉴于现有方案的上述缺陷，本申请提出了一种在关系型数据库中处理JSON数据的方法和装置。本申请通过在后台系统直接用关系型数据库的数据表定义JSON结构，包括定义字段名及类型，完成参数值的配置。在使用方(如客户端)读取(查询)时，依照定义的JSON结构组装出完整的JSON数据返回。最终达到灵活配置，迅速定义，快速生效的效果。本申请能够有效的解决JSON这种不确定的数据结构的确定存储，实现动态数据结构的定义和配置，有效的提高后台管理系统业务支持的效率。本申请能够有效的解决现有方案中可能出现的问题，降低数据存储的不确定性。

与现有方案对比，本申请的优点及其原因描述如下：

1、使用关系型数据库(以MySQL为例)，低成本、低复杂度、无需额外的存储依赖。

2、使用确定长度的表字段设计，数据表中所有字段都有确定的含义和确定的长度范围，不会出现不确定字段长度，和不停增加字段长度的情况。

3、使用数据表中类型字段表示JSON结构信息，避免出现JSON结构相关的字符占用数据库的存储空间。

4、查询时组装出JSON结构，避免查询方查到的JSON数据格式异常。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。附图仅用于示出具体实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1是本申请的至少一个实施例的示例性系统架构示意图；

图2是根据本申请的在关系型数据库中处理JSON数据的方法的一个实施例的流程图；

图3是本申请一个实施例中JSON数据结构在关系型数据库中的定义示意图；

图4是本申请一个实施例中根据JSON数据结构的定义在关系型数据数据库形成的一张数据表的示意图；

图5是本申请一个实施例中查询到的JSON数据的示意图；

图6是根据本申请的在关系型数据库中处理JSON数据的装置的一个实施例的结构图；

图7是根据本申请的计算机设备的一个实施例的硬件组成结构示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本申请实施例。

为便于理解，根据本本申请方案对可能涉及的名称和术语进行解释：

JSON(JavaScript Object Notation)：JavaScript(简称“JS”)对象表示法，轻量级的文本数据交换格式，和编程语言、运行平台无关。

关系型数据库：指采用了关系模型来组织数据的数据库，以行和列的形式存储数据，以便于用户理解，关系型数据库中这一系列行和列被称为表，一组表被称为数据库。常用的关系型数据库有MySQL、Oracle等。

参考图1，图1示出了根据本申请的在关系型数据库中处理JSON数据的方法和装置的至少一个实施例的示例性系统架构100。

如图1所示，系统架构100可以包括至少一个终端设备101和服务器102以及网络103。网络103用以在终端设备101和服务器102之间提供通信链路的介质。网络103可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。用户可以使用终端设备101通过网络103与服务器102交互，以接收或发送消息等。

终端设备101上可以安装有各种通信客户端应用，例如银行系统应用、网页浏览器应用、购物类应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等。终端设备101可以是硬件，也可以是软件。当终端设备101为硬件时，可以是具有显示屏的各种电子设备，包括但不限于手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。当终端设备101为软件时，可以安装在上述所列举的电子设备中。其可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。

服务器102可以是提供各种服务的服务器，例如对终端设备101上显示的银行系统应用等提供支持的后台服务器。服务器102可以是硬件，也可以是软件。当服务器102为硬件时，可以实现成多个服务器组成的分布式服务器集群，也可以实现成单个服务器。当服务器为软件时，可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。

需要说明的是，本申请所提供的在关系型数据库中处理JSON数据的方法一般由服务器102执行，相应地，在关系型数据库中处理JSON数据的装置一般设置于服务器102中。需要说明的是，在一些情况下，本申请所提供的在关系型数据库中处理JSON数据的方法可以通过服务器102执行，也可以通过终端设备101执行，还可以通过服务器102和终端设备101共同执行。相应地，H5页面录制装置可以设置于服务器102中，也可以设置于终端设备101中，还可以部分设置于服务器102中部分设置于终端设备101中。以及相应地，系统架构100可以只包括服务器102，或者只包括终端设备101，或者可以包括终端设备101、网络103和服务器102。本申请对此不做限定。

应该理解，图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。

参考图2，图2是根据本申请的在关系型数据库中处理JSON数据的方法的一个实施例的流程图。本申请的在关系型数据库中处理JSON数据的方法可以由如图1所示的系统架构中的服务器102实施。

如图2所示，本申请的在关系型数据库中处理JSON数据的方法可包括以下步骤：

步骤201、在关系型数据库中使用数据表定义JSON结构，数据表包括多个字段，每个字段具有确定的长度范围；

步骤202、将JSON数据按照定义的JSON结构存储于关系型数据库中。

在一些可选的实施方式中，本申请的方法进一步包括：

步骤203、响应于接收到查询请求，从关系型数据库中查询数据并组装成JSON数据，并返回组装的JSON数据。

在一些可选的实施方式中，步骤203包括：获取查询请求传入的请求参数，请求参数包括参数名和用途；根据获取的参数名和用途从关系型数据库中查询对应的元素的元素值和元素类型，并组装成JSON数据。

本申请的方法在技术实现上主要分为三个部分，即：JSON结构参数查询接口定义、JSON数据结构在关系型数据库中的定义、数据查询和组装。下面分别进一步详细说明。

[1]、JSON结构参数查询接口定义。

接口名：JSONParamAPI#query

请求参数：参数名+用途，确定唯一参数，与响应中的value对应。

a)param_Name：参数名，前端用于区别场景和业务。

b)usage(即element_usage)：用途(元素用途)，参数名的二级分类，同一场景下使用相同参数名，但可有不同的用途。

响应参数：

a)type(即element_type)：类型(元素类型)，是指返回内容value的类型，包括三种：1.String，2.JSONArray，3.JSONObject。JSON结构有JSONArray和JSONObject两种，但非空的叶子节点为String或Int类型，因此也可以将这两种类型抽象为value类型，暂且都用1.String类型表示。

b)value(即element_value)：自定义结构的值(元素值)，可能是type中的任意一种类型。

上述定义的JSON结构参数查询接口，可被用来从关系型数据库中查询数据。该接口可以根据传入的请求参数，查询相应的数据，组装成JSON数据并返回。

[2]、JSON数据结构(简称JSON结构)在关系型数据库中的定义。

如图3所示，是本申请一个实施例中JSON数据结构在关系型数据库中的定义。本申请中使用数据表来定义JSON数据结构，定义的字段主要分为3类：

a)数据生效范围定义，包括以下字段：

i.参数名(param_name)：该功能只提供一个查询接口，传入预先定义的参数名，返回定义和配置的JSON结构和数据

ii.元素用途(element_usage)，简称用途：参数名的二级分类，同一场景下使用相同参数名，但可以有不同的用途。

b)JSON结构信息定义，包括以下字段：

i.元素ID(element_id)：在一个JSON中所有元素范围内唯一。

ii.父节点ID(father_id)：父节点的元素ID，描述JSON数据中元素的归属关系。

iii.元素关键字(element_key)：JSON中的key值。

iv.元素类型(element_type)：JSON中value类型的抽象。和返回值中得type字段含义相同。

v.同级顺序(element_order)：JSON元素在同级下的顺序。

vi.使用状态(use_status)：用于标记删除和重新使用

c)JSON值结构的定义，包括以下字段：

i.元素值(element_value)：运营人员主要关注和编辑修改操作的值。可选的，仅在JSON元素为String类型时(叶子节点)可以编辑。

如图4所示，是本申请一个实施例中根据上述JSON结构的定义在关系型数据数据库形成的一张数据表的示意图。

[3]、数据查询和组装(Java实现)。

a)根据入参(传入的请求参数)的参数名和用途(即元素用途)查询出这个JSON(对应的数据表)中所有的元素。

b)找出JSON所有元素中的root节点。

c)递归处理，返回value值抽象为Java中的Object类型，并完成JSON结构的组装。该递归处理步骤具体可以包括：

i.递归入参：需要处理(相对)的root节点的元素ID和所有相关的元素。

ii.递归逻辑：

1.判断(相对的)root节点的类型，并创建相应类型。

2.找出(相对的)root节点的所有子元素并排序。

3.将所有子元素添加到root节点数据结构上，返回root节点。

iii.递归边界：(相对的)root节点为1：String类型时直接返回。

如图5所示，是本申请一个实施例中查询到的JSON数据的示意图。

如上所述，本申请公开了一种在关系型数据库中处理JSON数据的方法。本申请通过在后台系统直接用关系型数据库的数据表定义JSON结构，包括定义字段名及类型，完成参数值的配置。在使用方(如客户端)读取(查询)时，依照定义的JSON结构组装出完整的JSON数据返回。最终达到灵活配置，迅速定义，快速生效的效果。本申请能够有效的解决JSON这种不确定的数据结构的确定存储，实现动态数据结构的定义和配置，有效的提高后台管理系统业务支持的效率。本申请能够有效的解决现有方案中可能出现的问题，降低数据存储的不确定性。

与现有方案对比，本申请的优点及其原因描述如下：

1、使用关系型数据库(以MySQL为例)，低成本、低复杂度、无需额外的存储依赖。

2、使用确定长度的表字段设计，数据表中所有字段都有确定的含义和确定的长度范围，不会出现不确定字段长度，和不停增加字段长度的情况。

3、使用数据表中类型字段表示JSON结构信息，避免出现JSON结构相关的字符占用数据库的存储空间。

4、查询时组装出JSON结构，避免查询方查到的JSON数据格式异常。

参考图6，图6是根据本申请的在关系型数据库中处理JSON数据的装置的一个实施例的结构示意图。本申请的在关系型数据库中处理JSON数据的装置可以应用于如图1所示的系统架构中的服务器102。

如图6所示，本申请的在关系型数据库中处理JSON数据的装置600可包括：

定义模块601，被配置成在关系型数据库中使用数据表定义JSON结构，数据表包括多个字段，每个字段具有确定的长度范围；

存储模块602，被配置成将JSON数据按照定义的JSON结构存储于关系型数据库中。

在一些可选的实施方式中，多个字段包括以下字段中的部分或全部：

定义数据生效范围的字段，包括：参数名和用途；

定义JSON结构信息的字段，包括：元素ID、父节点ID、元素关键字、元素类型、同级顺序和使用状态；

定义JSON值结构的字段，包括：元素值。

在一些可选的实施方式中，本申请的装置进一步包括：

查询模块603，被配置成响应于接收到查询请求，从关系型数据库中查询数据并组装成JSON数据，并返回组装的JSON数据。

在一些可选的实施方式中，查询模块603，进一步被配置成获取查询请求传入的请求参数，请求参数包括参数名和用途；根据参数名和用途从关系型数据库中查询对应的元素的元素值和元素类型，并组装成JSON数据。

需要说明的是，本实施例装置中各个模块的实现细节和技术效果可以参考本申请中其它实施例的说明，在此不再赘述。该装置的每个模块中的实现方案具有多样性，只要能达到模块的目的即可，实际部署中不受限于具体的实施方案。

参考图7，图7是根据本申请的用于实现服务器的计算机设备的一个实施例的结构示意图。如图7所示，本申请的计算机设备700可包括：

一个或多个处理器701；

存储器702，其上存储有一个或多个程序703；

处理器701和存储器702等组件可通过总线系统704耦合在一起；总线系统704用于实现这些组件之间的连接通信；

当一个或多个程序703被一个或多个处理器701执行时，使得一个或多个处理器701实现如上文方法实施例中所公开的在关系型数据库中处理JSON数据的方法。

其中，总线系统704除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线。存储器702可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。处理器701可能是具有信号处理能力的集成电路芯片，可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如上文方法实施例中所公开的在关系型数据库中处理JSON数据的方法。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应理解，本申请中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以上所述，仅为本申请的较佳实施例，并非用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种在关系型数据库中处理JSON数据的方法，其特征在于，包括：

在关系型数据库中使用数据表定义JSON结构，所述数据表包括多个字段，每个字段具有确定的长度范围；

将JSON数据按照定义的JSON结构存储于所述关系型数据库中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个字段包括以下字段中的部分或全部：

定义数据生效范围的字段，包括：参数名和用途；

定义JSON结构信息的字段，包括：元素ID、父节点ID、元素关键字、元素类型、同级顺序和使用状态；

定义JSON值结构的字段，包括：元素值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

响应于接收到查询请求，从所述关系型数据库中查询数据并组装成JSON数据，并返回组装的JSON数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述响应于接收到查询请求，从所述关系型数据库中查询数据并组装成JSON数据的步骤包括：

获取所述查询请求传入的请求参数，所述请求参数包括参数名和用途；

根据所述参数名和用途从所述关系型数据库中查询对应的元素的元素值和元素类型，并组装成JSON数据。

5.一种在关系型数据库中处理JSON数据的装置，其特征在于，包括：

定义模块，被配置成在关系型数据库中使用数据表定义JSON结构，所述数据表包括多个字段，每个字段具有确定的长度范围；

存储模块，被配置成将JSON数据按照定义的JSON结构存储于所述关系型数据库中。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述多个字段包括以下字段中的部分或全部：

定义数据生效范围的字段，包括：参数名和用途；

定义JSON结构信息的字段，包括：元素ID、父节点ID、元素关键字、元素类型、同级顺序和使用状态；

定义JSON值结构的字段，包括：元素值。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：

查询模块，被配置成响应于接收到查询请求，从所述关系型数据库中查询数据并组装成JSON数据，并返回组装的JSON数据。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述查询模块，进一步被配置成获取所述查询请求传入的请求参数，所述请求参数包括参数名和用途；根据所述参数名和用途从所述关系型数据库中查询对应的元素的元素值和元素类型，并组装成JSON数据。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，其上存储有一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4中任一所述的在关系型数据库中处理JSON数据的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的在关系型数据库中处理JSON数据的方法。

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