本文為“JSON-based Application Development with Oracle Database (and MongoDB compatibility)”翻譯+閱讀筆記。

副標(biāo)題為：版本 19c 和 21c，本地和云，自治JSON 數(shù)據(jù)庫(kù)以及適用于 MongoDB 的 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù) API，版本為2022年2月，1.1版。

目的

本文檔概述了 Oracle Database 19c 和 21c 版本中包含的功能和增強(qiáng)功能以??及相關(guān)的 Oracle 技術(shù)。旨在幫助您理解為什么現(xiàn)代應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)經(jīng)常使用 JSON 作為數(shù)據(jù)持久化格式，以及為什么 Oracle Database 中的 JSON 功能非常適合滿足當(dāng)今開(kāi)發(fā)人員尋求文檔存儲(chǔ)來(lái)持久化、查詢和處理應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的需求。

模式靈活的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)

現(xiàn)代應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)在不斷變化的環(huán)境中進(jìn)行。用戶期望應(yīng)用程序能夠適應(yīng)快速變化的業(yè)務(wù)需求，并能夠即時(shí)交付更新。所有這些都意味著開(kāi)發(fā)人員需要一種靈活的數(shù)據(jù)持久性機(jī)制，以便在應(yīng)用程序發(fā)展過(guò)程中最大程度地減少停機(jī)時(shí)間或DBA的參與。關(guān)系模型缺乏這種靈活性：表具有靜態(tài)的“形狀”，應(yīng)用程序更改需要修改它們（例如添加新列），這通常需要數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（DBA）來(lái)完成。此外，現(xiàn)有數(shù)據(jù)可能需要修改以適應(yīng)新的模式。更重要的是：關(guān)系方法需要預(yù)先進(jìn)行模式設(shè)計(jì)：應(yīng)用程序的對(duì)象（例如“客戶訂單”）被規(guī)范化到存儲(chǔ)對(duì)象值的表和列。一個(gè)應(yīng)用程序?qū)ο笸ǔ?huì)被規(guī)范化到多個(gè)表。這意味著簡(jiǎn)單的put或get操作現(xiàn)在需要對(duì)所有參與表進(jìn)行插入和查詢，并滿足正確的連接條件。開(kāi)發(fā)人員必須理解這種映射并使用 SQL 來(lái)表達(dá)它。

這里說(shuō)的lacks flexibility 和upfront schema design都是事實(shí)，但并不表示不好。JSON 文檔存儲(chǔ)提供了另一種可能性，何時(shí)用關(guān)系模型，何時(shí)用文檔存儲(chǔ)，要看具體情況。

這種方法雖然已被證明可以持續(xù)數(shù)十年，但對(duì)于現(xiàn)代應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)通常被認(rèn)為過(guò)于僵化、正式和緩慢。此外，由于應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)的變化通常必須同步，因此停機(jī)的可能性更高，運(yùn)營(yíng)成本也更高。

文檔存儲(chǔ)（也稱為文檔數(shù)據(jù)庫(kù)）的工作方式不同，它不需要預(yù)先定義架構(gòu)（schema last）。相反，應(yīng)用程序數(shù)據(jù)以文檔形式建模，通常采用 JSON 格式。每個(gè)文檔都是自描述的（由命名的鍵/值對(duì)組成），因此無(wú)需外部架構(gòu)來(lái)理解這些值。此外，不同的文檔可以具有不同的鍵/值對(duì)，這使得應(yīng)用程序可以輕松地通過(guò)動(dòng)態(tài)添加新的鍵/值對(duì)來(lái)演進(jìn)，而無(wú)需修改現(xiàn)有的數(shù)據(jù)/文檔。因此，使用文檔進(jìn)行數(shù)據(jù)持久化可以提供開(kāi)發(fā)人員所要求的靈活存儲(chǔ)機(jī)制。

由于基于 JSON 的 API 無(wú)處不在，處理 JSON 的另一個(gè)要求也隨之而來(lái)：REST 服務(wù)使用 JSON 作為輸入和輸出。如果第三方 API 發(fā)生更改，不再與該表匹配，將這些 JSON 值映射到表可能會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用程序崩潰。相反，JSON 數(shù)據(jù)最好“原樣”（as is，即不經(jīng)改變的）存儲(chǔ)在支持 JSON 數(shù)據(jù)查詢的數(shù)據(jù)庫(kù)中。

NoSQL 文檔存儲(chǔ)的局限性

開(kāi)發(fā)人員通常傾向于使用 NoSQL 產(chǎn)品，因?yàn)樗鼈儽徽J(rèn)為比關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)更易于使用。典型的 NoSQL 文檔存儲(chǔ)將 JSON 文檔組織在集合中。由于數(shù)據(jù)模型簡(jiǎn)單，僅由集合和文檔組成，這些系統(tǒng)提供的功能也比較簡(jiǎn)單，在報(bào)告或分析用例方面尤其有限（Join和Aggregation都不是Document Store擅長(zhǎng)的）。

如果出現(xiàn)此類需求，開(kāi)發(fā)人員通常會(huì)部署第二個(gè)（關(guān)系型）數(shù)據(jù)庫(kù)并存儲(chǔ)兩次數(shù)據(jù)；這通常需要一個(gè) ETL 流程（提取、轉(zhuǎn)換、加載）將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為關(guān)系格式。

此外，NoSQL 文檔存儲(chǔ)通常不支持復(fù)雜的事務(wù)和引用完整性約束，因此數(shù)據(jù)一致性現(xiàn)在成了開(kāi)發(fā)人員需要解決的問(wèn)題。所需的“變通方法”會(huì)增加系統(tǒng)復(fù)雜性，降低安全性，導(dǎo)致不一致，并產(chǎn)生新的問(wèn)題，例如跨不同數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)間點(diǎn)恢復(fù)。

由于這種額外的復(fù)雜性，總體擁有成本往往很高，并且不再能兌現(xiàn)簡(jiǎn)易 NoSQL 產(chǎn)品的承諾。

使用 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)作為文檔存儲(chǔ)

Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)提供與專用 NoSQL 文檔存儲(chǔ)相同的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)體驗(yàn)：它可以存儲(chǔ)、管理和索引 JSON 文檔，并提供與常見(jiàn) NoSQL 產(chǎn)品類似的 NoSQL 文檔存儲(chǔ) API。它甚至支持與 MongoDB（最流行的文檔存儲(chǔ)之一）兼容的 API。

此外（與 NoSQL 產(chǎn)品不同），Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)提供針對(duì) JSON 文檔的復(fù)雜 SQL 查詢、報(bào)表、分析和機(jī)器學(xué)習(xí)功能。這使您可以集成 JSON 和關(guān)系數(shù)據(jù)，并將它們連接到同一個(gè)查詢中。

由于 JSON 特性已集成到 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此其所有企業(yè)級(jí)特性（例如可用性、安全性、可擴(kuò)展性、性能和可管理性）均完全支持 JSON 數(shù)據(jù)。

在 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)和管理 JSON 文檔

Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù) 21c 版新增了 SQL 數(shù)據(jù)類型“JSON”，該數(shù)據(jù)類型采用針對(duì)快速查詢和分段更新進(jìn)行了優(yōu)化的二進(jìn)制格式。

早期版本（例如 19c）允許使用 VARCHAR2、CLOB 或 BLOB 列存儲(chǔ) JSON 文檔。“IS JSON”SQL 檢查約束可確保該列僅包含有效的 JSON 文檔，從而使數(shù)據(jù)庫(kù)能夠識(shí)別該列正在用作 JSON 文檔的容器。Oracle 的 JSON 功能專注于為模式靈活的開(kāi)發(fā)和基于文檔的存儲(chǔ)提供全面支持。

因此，盡管 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)知道給定列包含 JSON 文檔，但數(shù)據(jù)庫(kù)在存儲(chǔ)、索引和查詢這些文檔時(shí)，并不知道其內(nèi)部結(jié)構(gòu)（鍵/值對(duì)）。開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)需要自由更改 JSON 文檔的結(jié)構(gòu)。

Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)為其所有高級(jí)功能（包括災(zāi)難恢復(fù)、復(fù)制、壓縮和加密）提供全面的 JSON 支持。此外，支持 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)品（例如 Oracle GoldenGate 和 Oracle Data Integrator，以及第三方工具）也無(wú)縫支持存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的 JSON 文檔。

自治 JSON 數(shù)據(jù)庫(kù)

Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)自 12.1.0.2 版本起就支持 JSON，并新增了許多 JSON 特性。

名為“自治 JSON 數(shù)據(jù)庫(kù)”(AJD) 的托管數(shù)據(jù)庫(kù)云服務(wù)提供了本技術(shù)報(bào)告中概述的功能，且價(jià)格遠(yuǎn)低于自治數(shù)據(jù)庫(kù)系列的其他成員。

除了支持文檔存儲(chǔ) API 之外，AJD 還完全能夠運(yùn)行任意 SQL 語(yǔ)句并將非 JSON 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在關(guān)系表中。

由于 AJD 面向 JSON 開(kāi)發(fā)人員，因此非 JSON 數(shù)據(jù)的大小限制為 20GB；如果需要更多數(shù)據(jù)，只需單擊鼠標(biāo)即可升級(jí)到自治事務(wù)處理 (ATP) 服務(wù)。

因此，AJD 并非一個(gè)需要不同技能或 API 的獨(dú)立開(kāi)發(fā)環(huán)境。

作為自治數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的一部分，AJD 用戶可充分受益于自治數(shù)據(jù)庫(kù)的自主驅(qū)動(dòng)、自主安全和自主修復(fù)功能。數(shù)據(jù)庫(kù)正常運(yùn)行時(shí)間最大化，自動(dòng)擴(kuò)展（最高可達(dá)配置 CPU 限制的三倍）功能以最低成本提供最高性能。
更多關(guān)于自治 JSON 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)的信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：
https://www.oracle.com/autonomous-database/autonomous-json-database/

適用于 MongoDB 的 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù) API（用于自治數(shù)據(jù)庫(kù)）

所有 Oracle 自治數(shù)據(jù)庫(kù)（包括自治 JSON 數(shù)據(jù)庫(kù)）均兼容 MongoDB：為 MongoDB 編寫的工具、驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序可以使用 MongoDB 原生 API 連接到 Oracle 自治數(shù)據(jù)庫(kù)，該 API 將 MongoDB 數(shù)據(jù)庫(kù)操作透明地轉(zhuǎn)換為等效的 SQL/JSON 操作，然后在 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)上執(zhí)行。

MongoDB 應(yīng)用程序通過(guò) MongoDB API 進(jìn)行通信，就像它們?nèi)匀贿B接到 MongoDB 服務(wù)器一樣。

開(kāi)發(fā)人員可以繼續(xù)使用他們的 MongoDB 技能和工具，同時(shí)還可以對(duì) MongoDB 集合中的 JSON 數(shù)據(jù)運(yùn)行 SQL 語(yǔ)句。這使得基于 JSON 數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí) SQL 分析和機(jī)器學(xué)習(xí)成為可能。

還可以從關(guān)系數(shù)據(jù)生成 JSON，并將結(jié)果公開(kāi)為與 MongoDB 兼容的集合，以便 MongoDB 應(yīng)用程序可以輕松訪問(wèn)查詢結(jié)果或關(guān)系數(shù)據(jù)。

Oracle Database API for MongoDB 還支持 Compass、mongosh (mongo shell) 和 mongoimport/mongorestore 等 MongoDB 工具，從而簡(jiǎn)化了遷移到 Oracle 的過(guò)程。

截至目前（2022 年 2 月），Oracle Database API for MongoDB 最初僅在共享自治數(shù)據(jù)庫(kù) (ADDB) 上可用。詳情請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：
http://docs.oracle.com/en/database/oracle/mongodb-api/mgapi

簡(jiǎn)單的 Oracle 文檔訪問(wèn) API (SODA)

由于 MongoDB 的 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù) API 目前僅限于共享自治數(shù)據(jù)庫(kù)，Oracle 提供了另一個(gè)通用的文檔存儲(chǔ) API——云端（所有 Oracle 云數(shù)據(jù)庫(kù)）和本地均可使用：簡(jiǎn)單 Oracle 文檔訪問(wèn) (SODA) API。

此 API 的設(shè)計(jì)初衷是支持模式靈活的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，與 MongoDB 等常見(jiàn)的 NoSQL 文檔存儲(chǔ) API 非常相似。

使用 SODA，開(kāi)發(fā)者無(wú)需學(xué)習(xí) SQL 即可處理 JSON 文檔和集合。相反，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的 API 直接調(diào)用針對(duì)集合和文檔的數(shù)據(jù)庫(kù)操作——該 API 不僅支持 REST，還支持 Java、Python、JavaScript (Node.js)、C 和 PL/SQL 等常用編程語(yǔ)言。

SODA for REST 是 Oracle REST 數(shù)據(jù)服務(wù) (ORDS) 的一部分，可以通過(guò)任何支持 REST/HTTP 調(diào)用的語(yǔ)言調(diào)用。Java、Python、Node.js 和 C 驅(qū)動(dòng)程序均為開(kāi)源。

SODA 的概念模型與 MongoDB 非常相似：應(yīng)用程序?qū)ο笠?JSON 文檔的形式存儲(chǔ)在集合中。文檔用鍵標(biāo)識(shí)。集合用名稱標(biāo)識(shí)。異構(gòu)集合允許存儲(chǔ)非 JSON 對(duì)象，例如圖像。多個(gè)集合駐留在客戶端程序連接的數(shù)據(jù)庫(kù)中。

可以使用 SODA 命令訪問(wèn)文檔，通常用于簡(jiǎn)單的 CRUD 操作（創(chuàng)建、讀取 + 查找、更新、刪除），也可以使用 SQL：可以輕松地對(duì)同一 JSON 數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)告、分析或機(jī)器學(xué)習(xí)。

我們通過(guò) REST 和 Java 的示例來(lái)說(shuō)明 SODA API。SODA 文檔以及驅(qū)動(dòng)程序和教程的鏈接可在此處找到：
https://www.oracle.com/database/technologies/appdev/json.html

SODA示例

以下 Java 代碼創(chuàng)建一個(gè)集合“orders”，并插入一個(gè) JSON 文檔。然后，它檢索 SODA 分配給該文檔的唯一鍵 (id)。SODA 也可以接受用戶生成的鍵。

OracleRDBMSClient client = new OracleRDBMSClient(); 
OracleDatabase db = client.getDatabase(conn); 
OracleCollection orders = db.admin().createCollection("orders"); 
OracleDocument doc = orders.insertAndGet(db.createDocument('{…}')); 
String id = doc.getKey();

可以看到，數(shù)據(jù)庫(kù)、集合和文檔映射到 Java 類，這些類具有公開(kāi)其功能的函數(shù)。
在 SODA for REST 中，HTTP 動(dòng)詞（例如 PUT、POST、GET 和 DELETE）映射到文檔上的 SODA 操作。URL 包含文檔的鍵或集合的名稱，以及數(shù)據(jù)庫(kù)主機(jī)名和授權(quán)憑據(jù)。SODA for REST 是一種 Oracle REST 數(shù)據(jù)服務(wù)，依賴 ORDS 進(jìn)行身份驗(yàn)證和授權(quán)。由于篇幅原因，本示例省略了此部分。創(chuàng)建集合和插入文檔這兩個(gè)操作分別需要一次 REST 調(diào)用。第二次調(diào)用返回一個(gè)帶有指定鍵 (id) 的 HTTP 響應(yīng)：

curl -X PUT http://<authUrlToOrds>/soda/latest/orders
curl -X POST -H "Content-type: application/json"
--upload-file document.json http://<urlToORDS>/soda/latest/orders
{ "items": [
	{ 	"id": "A450557094D04957B36346F630CDDF9A", 
		"etag":"C13578001CBBC84022DCF5F7209DBF0E6DFFCC626E3B0400C3", 
		"lastModified": "2021-02-09T01:03:48.291462",
		"created": "2021-02-09T01:03:48.291462" 
	} 
	], 
	"hasMore": false, "count": 1
}

上述示例展示了文檔存儲(chǔ)與傳統(tǒng) SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別：新文檔以 JSON 對(duì)象的形式添加到集合中。數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)這些文檔中包含的鍵沒(méi)有任何限制。對(duì)于習(xí)慣于面向?qū)ο缶幊汰h(huán)境的開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，API 調(diào)用也更簡(jiǎn)單。注意：SODA for REST 與其他語(yǔ)言驅(qū)動(dòng)程序（例如 Java）的區(qū)別在于，REST 是無(wú)狀態(tài)的，因此所有 REST 操作都會(huì)立即提交，而語(yǔ)言驅(qū)動(dòng)程序依賴于支持事務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)連接（多個(gè)操作可以設(shè)置為原子操作）。

現(xiàn)在，讓我們使用 SODA 來(lái)檢索文檔。SODA 顯然支持通過(guò)鍵獲取文檔，但一種更有趣的數(shù)據(jù)查詢方式是查找所有滿足搜索條件（以 JSON 文檔形式表示）的文檔，我們稱之為 QueryByExample (QBE)。這是一個(gè)非?；镜?QBE，它會(huì)選擇所有字段“region”的值為“north”，且第二個(gè)字段“quantity”的值為 10 或更大的文檔：

{"region":"north", "quantity":{"$gte":10}}

（可以使用 skip 和 limit 對(duì)大量結(jié)果進(jìn)行分頁(yè)。）
以下 Java 代碼片段執(zhí)行 QBE 搜索，將結(jié)果限制為前 100 個(gè)文檔并打印所有文檔鍵。變量“qbe”的值為上述的QBE。

OracleCollection coll = database.openCollection("orders");
OracleCursor results = coll.find().filter(qbe).limit(100).getCursor();
while (results.hasNext()) {
	OracleDocument doc = results.next();
	System.out.println(doc.getKey()); 
}

REST 參數(shù) action=query 表示 POST 包含 QBE 請(qǐng)求。

curl -X POST -H "Content-type: application/json" --data
'{"region":"north", "quantity":{"$gte":10}}' 
http://<urlToORDS>/ords/SCOTT/soda/latest/orders?action=query

對(duì)存儲(chǔ)在 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)中的 JSON 內(nèi)容進(jìn)行分析和報(bào)告

如上所述，Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)為應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)提供了 NoSQL 文檔存儲(chǔ)的諸多優(yōu)勢(shì)。使用 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)的一大優(yōu)勢(shì)在于，它還能將 SQL 的全部功能應(yīng)用于相同的 JSON 文檔。這得益于 JSON 集合由自動(dòng)創(chuàng)建的常規(guī)表支持。它們包含一個(gè)用于存儲(chǔ)文檔的 JSON 列，以及用于唯一鍵 (ID) 和元數(shù)據(jù)（例如創(chuàng)建日期）的附加列。訂單集合由以下表支持：

SQL> describe "orders"
Name            Null?     Type
----------------------------------------
ID              NOT NULL  VARCHAR2(255)
CREATED_ON      NOT NULL  TIMESTAMP(6)
LAST_MODIFIED   NOT NULL  TIMESTAMP(6)
VERSION         NOT NULL  VARCHAR2(255)
JSON_DOCUMENT   		  JSON

Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)支持多種 SQL 操作符來(lái)處理 JSON：

許多運(yùn)算符依賴于路徑表達(dá)式來(lái)在 JSON 數(shù)據(jù)中進(jìn)行導(dǎo)航，并可選地使用路徑謂詞過(guò)濾。運(yùn)算符和路徑表達(dá)式的詳細(xì)描述可以在 JSON 開(kāi)發(fā)者指南中找到：
https://docs.oracle.com/en/database/oracle/oracle-database/21/adjsn/

對(duì)于以下示例，我們假設(shè)此集合/表包含采購(gòu)訂單文件：

{
  "PONumber": 1600,
  "Reference": "ABULL-20140421",
  "Requestor": "Alexis Bull",
  "User": "ABULL",
  "CostCenter": "A50",
  "Instructions": {
    "name": "Alexis Bull",
    "Address": {
      "street": "200 Sporting Green",
      "city": "South San Francisco",
      "state": "CA",
      "zipCode": 99236,
      "country": "United States of America"
    },
    "Phone": [
      {
        "type": "Office",
        "number": "823-555-9969"
      }
    ]
  },
  "Special Instructions": "Counter to Counter",
  "LineItems": [...]
}

使用 SQL 查詢 JSON 數(shù)據(jù)的最簡(jiǎn)單方法是簡(jiǎn)單的點(diǎn)符號(hào)，它允許導(dǎo)航 JSON 結(jié)構(gòu)并選擇值。

SQL> select j.PO_DOCUMENT.Reference,
           j.PO_DOCUMENT.Requestor,
           j.PO_DOCUMENT.CostCenter,
           j.PO_DOCUMENT.Instructions.Address.city
    from J_PURCHASEORDER j
    where j.PO_DOCUMENT.PONumber = 1600;
REFERENCE            REQUESTOR     COSTCENTER   SHIPPINGINSTRUCTIONS
-------------------- -------------- ------------ ---------------------
ABULL-20140421       Alexis Bull   A50          South San Francisco

JSON_TABLE 是一個(gè)常用于將 JSON 數(shù)據(jù)映射到關(guān)系模型的表函數(shù)，以便訪問(wèn)它。這有很多好處：

• 關(guān)系模型非常適合分析型查詢，尤其是維度和事實(shí)存儲(chǔ)在不同集合中的數(shù)倉(cāng)查詢。使用物化視圖甚至可以“預(yù)先計(jì)算”這些連接。
• 操作關(guān)系模型的工具可以用來(lái)處理 JSON，例如報(bào)表生成器、儀表板和機(jī)器學(xué)習(xí)，它們可以直接應(yīng)用于 JSON 數(shù)據(jù)。
• 數(shù)據(jù)分析師可以運(yùn)用 SQL 語(yǔ)言和調(diào)優(yōu)技能，無(wú)需手動(dòng)將 JSON 數(shù)據(jù)映射到表或編寫自定義代碼。

JSON_TABLE 使用一組 JSON 路徑表達(dá)式將 JSON 文檔中的內(nèi)容投影為虛擬表中的關(guān)系列。您可以在 SQL 查詢的 FROM 子句中使用 JSON_TABLE 表達(dá)式，就像使用關(guān)系表一樣。以下示例從 JSON 文檔集合中投影一組列。每個(gè) JSON 路徑表達(dá)式從文檔返回一個(gè)標(biāo)量值，因此為每個(gè)文檔生成虛擬表中的一行。

SQL> select jt.*
    from J_PURCHASEORDER p,
         JSON_TABLE(p.PO_DOCUMENT, '$' columns
           PO_NUMBER NUMBER(10) path '$.PONumber',
           REFERENCE VARCHAR2(30 CHAR) path '$.Reference',
           REQUESTOR VARCHAR2(32 CHAR) path '$.Requestor',
           USERID VARCHAR2(10 CHAR) path '$.User',
           COSTCENTER VARCHAR2(16 CHAR) path '$.CostCenter',
           TELEPHONE VARCHAR2(16 CHAR) path '$.Instructions.Phone[0].number'
         ) jt
    where PO_NUMBER > 1599 and PO_NUMBER < 1602;
PO_NUMBER   REFERENCE        REQUESTOR    USERID  COSTCENTER  TELEPHONE
----------- --------------- ------------- ------- ----------- --------------
1600        ABULL-20140421   Alexis Bull  ABULL  A50         909-555-7307
1601        ABULL-20140423   Alexis Bull  ABULL  A50         909-555-9119
2 rows selected.

JSON_TABLE 還支持帶有嵌套數(shù)組的 JSON 文檔：NESTED PATH 迭代嵌套的“LineItems”數(shù)組：嵌套數(shù)組外的值被重復(fù)（PO_NUMBER），因?yàn)樗鼈冞m用于整個(gè)嵌套數(shù)組。

SQL> select jt.* 
    from J_PURCHASEORDER p,
         JSON_TABLE(p.PO_DOCUMENT, '$' columns(
           PO_NUMBER NUMBER(10) path '$.PONumber',
           REFERENCE VARCHAR2(30 CHAR) path '$.Reference',
           NESTED PATH '$.LineItems[*]' columns(
             ITEMNO NUMBER(16) path '$.ItemNumber',
             DESCRIPTION VARCHAR2(32) path '$.Part.Description',
             UPCCODE VARCHAR2(14) path '$.Part.UPCCode',
             QUANTITY NUMBER(5,4) path '$.Quantity',
             UNITPRICE NUMBER(5,2) path '$.Part.UnitPrice'
           )
         ) jt
    where PO_NUMBER > 1599 and PO_NUMBER < 1602;
PO_NUMBER   REFERENCE        ITEMNO DESCRIPTION                UPCCODE   QUANTITY  UNITPRICE
----------- ---------------  ------ -------------------------- --------  --------  ----------
1600        ABULL-20140421   1      One Magic Christmas        13131092  9         19.95
1600        ABULL-20140421   2      Lethal Weapon              8539162   5         19.95
1601        ABULL-20140423   1      Star Trek 34               9736600   1         19.95
1601        ABULL-20140423   2      New Blood                  4339605   8         19.95
1601        ABULL-20140423   3      The Bat                    1313111   3         19.95
1601        ABULL-20140423   4      Standard Deviants          6318650   7         27.95
1601        ABULL-20140423   5      Darkman 2                  2519203   7         19.95
7 rows selected.

使用 JSON_TABLE，可以將任意復(fù)雜的 JSON 結(jié)構(gòu)投影到關(guān)系模型中。JSON_TABLE 查詢可以作為視圖公開(kāi)——對(duì)于該視圖的任何使用者來(lái)說(shuō)，JSON 數(shù)據(jù)的訪問(wèn)方式就像一個(gè)由行和列組成的常規(guī)表，其中包含標(biāo)量值。這也使得使用不支持 JSON 數(shù)據(jù)模型的關(guān)系工具成為可能。

JSON 數(shù)據(jù)指南

JSON_TABLE 的一個(gè)常見(jiàn)用途是創(chuàng)建關(guān)系視圖，允許不了解 JSON 的用戶和工具處理文檔。JSON_Dataguide 可以通過(guò)對(duì)集合中的所有 JSON 文檔進(jìn)行采樣并識(shí)別字段名稱和數(shù)據(jù)類型來(lái)自動(dòng)創(chuàng)建視圖。以下示例展示了如何自動(dòng)創(chuàng)建視圖“order_view”。視圖定義包含一個(gè)與上述類似的 JSON_Table 表達(dá)式。

DECLARE
    dg CLOB;  -- This variable stores the derived JSON schema
BEGIN
    -- JSON_Dataguide samples all documents and builds a JSON schema
    SELECT JSON_Dataguide(json_document, dbms_json.FORMAT_HIERARCHICAL) 
    INTO dg 
    FROM orders;
    -- Using this JSON schema, a JSON_TABLE view can be automatically created
    dbms_json.create_view('order_view', 'orders', 'json_document', dg);
END

JSON 生成

Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)還可以從關(guān)系以及 JSON 數(shù)據(jù)生成新的 JSON 數(shù)據(jù)。例如，這可以生成 JSON 格式的報(bào)告。
以下示例展示了如何連接示例表“員工”和“部門”中的數(shù)據(jù)，并將結(jié)果作為新的 JSON 文檔返回。

SELECT JSON_ObjectAgg(
           d.name VALUE (
               SELECT JSON_ArrayAgg(
                          JSON_Object(e.name)
                      )
               FROM employees e
               WHERE e.department_no = d.department_no
           )
       )
FROM departments d;
-----------------------------------------------
{
  "ACCOUNTING": [
    {"name": "CLARK"},
    {"name": "KING"},
    {"name": "MILLER"}
  ],
  "RESEARCH": [
    {"name": "SMITH"},
    {"name": "JONES"},
    ...
  ]
}

請(qǐng)注意，SQL/JSON 生成運(yùn)算符只是添加到常規(guī) SQL 查詢中，這再次展示了 JSON 和表在 O??racle 數(shù)據(jù)庫(kù)中的良好結(jié)合使用。還可以將生成的文檔插入到集合中，以便 SODA 或 MongoDB API 訪問(wèn)。

結(jié)論：為什么使用 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)作為文檔存儲(chǔ)？

本技術(shù)報(bào)告介紹了 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)的特性，這些特性支持使用存儲(chǔ)在集合中的 JSON 文檔進(jìn)行模式靈活的開(kāi)發(fā)。如今，許多 NoSQL 系統(tǒng)都支持這種開(kāi)發(fā)范式。為什么組織應(yīng)該選擇 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)而不是 NoSQL 系統(tǒng)呢？

Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)專為企業(yè)級(jí)應(yīng)用而構(gòu)建。許多現(xiàn)代企業(yè)級(jí)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)理所當(dāng)然的功能，典型的NoSQL文檔存儲(chǔ)卻無(wú)法提供：

• 復(fù)雜的索引、查詢優(yōu)化和并行執(zhí)行
• 完全符合ACID的事務(wù)，且不受大小/時(shí)長(zhǎng)限制。
• 高級(jí)安全功能，例如數(shù)據(jù)屏蔽和密鑰管理
• 數(shù)據(jù)管理功能，例如壓縮和數(shù)據(jù)歸檔
• 強(qiáng)大的備份功能，支持對(duì)象級(jí)時(shí)間點(diǎn)恢復(fù)
• 內(nèi)置過(guò)程式語(yǔ)言和服務(wù)器端函數(shù)

NoSQL 系統(tǒng)通常缺乏報(bào)告和分析操作的功能。隨著 JSON 文檔的數(shù)量和價(jià)值不斷增長(zhǎng)，對(duì)跨文檔報(bào)告和分析功能的需求也日益增長(zhǎng)。以前，開(kāi)發(fā)人員必須從 NoSQL 導(dǎo)出數(shù)據(jù)，并應(yīng)用復(fù)雜的 ETL（提取、轉(zhuǎn)換和加載）流程，才能將其用于支持靈活報(bào)告的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。雖然許多 NoSQL 系統(tǒng)現(xiàn)在都認(rèn)識(shí)到需要使用表結(jié)構(gòu)化格式來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)，有些系統(tǒng)甚至引入了類似 SQL 的基本語(yǔ)言，但 Oracle Database 憑借其先進(jìn)的 SQL 分析功能和可擴(kuò)展的并行 SQL 基礎(chǔ)架構(gòu)，如今已將成熟的 ISO 標(biāo)準(zhǔn) SQL 的全部功能提供給 JSON 文檔存儲(chǔ)。

使用 NoSQL 文檔存儲(chǔ)的組織還必須面對(duì)數(shù)據(jù)可能被孤立（數(shù)據(jù)孤島）起來(lái)的問(wèn)題：他們的關(guān)系數(shù)據(jù)由一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理，而 JSON 文檔則由另一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理。使用單獨(dú)的 JSON 文檔數(shù)據(jù)存儲(chǔ)意味著，當(dāng)需要將以 JSON 格式存儲(chǔ)的信息與組織管理的其他類型的數(shù)據(jù)（通常包括關(guān)系數(shù)據(jù)）相結(jié)合時(shí)，即使是最基本的任務(wù)，也需要開(kāi)發(fā)和維護(hù)特殊的應(yīng)用程序代碼（需要集成）。

Oracle 融合數(shù)據(jù)庫(kù)提供專為應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員設(shè)計(jì)的文檔存儲(chǔ)功能，同時(shí)允許這些應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員利用 Oracle 成熟數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的所有其他優(yōu)勢(shì)。

到此這篇關(guān)于使用 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行基于 JSON 的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù) JSON 應(yīng)用內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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