JSONとJSONBの使い方

データの構造が普通の文字列や数字に収まらないことってあるよね。たとえば、ユーザーが趣味のリストを持ってたり、プロフィールのカスタム設定や注文のネストされたパラメータがあったり。こういうののために専用のテーブルをガチガチに作るのは面倒。そこで役立つのがJSONなんだ。

PostgreSQLはこういうデータを扱うためにJSONとJSONBの2つのフォーマットをサポートしてる。どっちも1つのカラムに構造化データを保存できるけど、重要な違いがあるんだ。

どう動くのか、どっちを使うべきか、どんなことができるのかを見ていこう。

JSONって何？

JSON（JavaScript Object Notation）は、構造化データをわかりやすく表現するために作られたテキスト形式のデータ交換フォーマットだよ。Webアプリを触ったことあるエンジニアなら絶対見たことあるやつで、「人間が読めるし」「コンピュータも簡単にパースできる」って感じ。PostgreSQLでは構造化データの保存や処理に使われてる。

JSONオブジェクトの例を見てみよう：

{
  "name": "Alex Lin",
  "age": 25,
  "skills": ["SQL", "PostgreSQL", "JavaScript"],
  "address": {
    "city": "Berlin",
    "postal_code": "10115"
  }
}

メモ：JSONはただのテキストだけど、ちゃんとルールがある。たとえば、キー名は必ずクォートで囲むとかね。

JSONB: バイナリJSON

JSONBは「バイナリJSON」って意味で、PostgreSQLでサポートされてる。JSONと違って、JSONBはインデックスが使えて、検索や変更が速いように最適化されてる。PostgreSQLでのJSONとJSONBの主な違いは保存方法にあるよ：

• JSONは渡したデータをそのままテキスト文字列として保存する。
• JSONBはデータをバイナリ形式に変換して、ほとんどの操作でより効率的に扱える。

JSONBだと、フィルタリングやインデックス、複雑なネスト構造の比較なんかができるようになる。

JSONBの主なメリット

なんでJSONじゃなくてJSONBを選ぶの？理由はいくつかあるよ：

1. 検索やフィルタが速い

JSONBはデータの取り出しが速い。たとえば、大きなオブジェクト配列があっても、全部なめなくても必要な要素をすぐ見つけられる。

2. インデックスが使える

インデックスを使えば、JSONBの中のキーや値で爆速検索ができる。JSON（テキスト形式）だとインデックスは使えないんだ。

3. ネストデータの扱いがラク

JSONBはネスト構造との相性が抜群。階層データのためにテーブルを増やしまくる必要がなくて、全部コンパクトにまとめられる。

JSONとJSONB、どっちを使う？

• JSONはデータを「そのまま」テキストで保存したいときに使うといい。たとえば、データの正確な記録が大事とか、ほとんど加工しない場合。
• JSONBは、データの検索・フィルタ・更新をガンガンやりたいときや、インデックスが必要なときに便利。

JSONオブジェクトの例

いくつかJSONオブジェクトの例を見て、どんな構造が作れるかチェックしよう。

シンプルなJSONオブジェクト。

キーと値の構造：

{
  "name": "エカテリーナ",
  "age": 29
}

JSONの配列

JSONは配列もサポートしてる：

{
  "skills": ["Python", "SQL", "データ分析"]
}

ネストされたオブジェクト

JSONなら複雑なデータをまとめて保存できる：

{
  "name": "アンドレイ",
  "contacts": {
    "email": "andrey@example.com",
    "phone": "+79012345678"
  }
}

配列とオブジェクトの組み合わせ

配列とオブジェクトを組み合わせることもできる：

{
  "team": [
    {
      "name": "エレナ",
      "role": "マネージャー"
    },
    {
      "name": "パベル",
      "role": "開発者"
    }
  ]
}

JSONとPostgreSQL

PostgreSQLはJSONを扱うために2つのデータ型を用意してる：

• JSON: テキスト形式。
• JSONB: バイナリ形式。

JSONとJSONBカラムを持つテーブルの作成

PostgreSQLのテーブルでJSON/JSONBをどう使うか見てみよう。たとえば、会社の従業員情報を保存するテーブルを作るとする：

-- JSONとJSONBカラムを持つテーブルを作成
CREATE TABLE employees (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name TEXT NOT NULL,
    details JSON,    -- テキストJSON
    profile JSONB    -- バイナリJSON
);

パッと見だとカラムの違いが分かりにくいけど、実は違う。JSONはデータをそのまま保存したいときに最適、JSONBはフィルタや検索に強い。

-- データを挿入
INSERT INTO employees (name, details, profile)
VALUES
('Alex Lin', '{"age": 30, "city": "タリン"}', '{"skills": ["SQL", "PostgreSQL"], "hobby": "サッカー"}'),
('Maya Novak', '{"age": 25, "city": "リガ"}', '{"skills": ["Python", "機械学習"], "hobby": "読書"}');

JSONBデータの取り出し

JSONBからデータを取り出すには、専用の関数を使うよ（これは次の講義で詳しくやる）。たとえば、従業員のスキルを知りたいとき：

-- スキルの取り出し
SELECT name, profile->'skills' AS skills
FROM employees;

結果：

リアルな現場でのJSONの使い道

JSON（とJSONB）は実際のアプリでもめっちゃ使われてる。たとえば：

1. APIとマイクロサービス。JSONはRESTful APIでのデータやりとりの標準フォーマット。PostgreSQLは保存も処理もバッチリ対応。
2. データ統合。いろんなシステムからデータを受け取るDBなら、JSONBで扱うと便利。
3. 複雑な構造の管理。たとえば、アンケートデータやユーザー設定、企業メタデータの保存にJSONBはピッタリ。