JSONB hoạt động như thế nào và khi nào nên dùng nó?

Question

Accepted Answer

**`JSONB`** là kiểu JSON nhị phân của PostgreSQL — nó lưu trữ dữ liệu JSON ở định dạng hiệu quả, **có thể query, và có thể index**. Nó cho phép bạn lưu trữ dữ liệu linh hoạt, bán cấu trúc trong một cơ sở dữ liệu quan hệ, kết hợp tính toàn vẹn quan hệ với sự linh hoạt kiểu NoSQL. Đây là một trong những tính năng mạnh mẽ nhất của Postgres.

## JSONB vs JSON

```text
JSON  → lưu chính xác văn bản (giữ whitespace/thứ tự key/trùng lặp), parse mỗi query
JSONB → lưu một định dạng NHỊ PHÂN ĐÃ PHÂN RÃ → ghi chậm hơn một chút, nhưng query
        NHANH HƠN NHIỀU, và hỗ trợ INDEXING cùng các operator phong phú
→ Dùng JSONB trong hầu hết mọi trường hợp (JSON chỉ khi cần giữ chính xác văn bản).
```

## Lưu trữ và query JSONB

```sql
CREATE TABLE products (id SERIAL, attributes JSONB);
INSERT INTO products (attributes) VALUES
  ('{"color": "red", "size": "L", "tags": ["new", "sale"]}');

-- trích các giá trị
SELECT attributes->'color'   FROM products;   -- -> trả về JSONB: "red"
SELECT attributes->>'color'  FROM products;   -- ->> trả về TEXT: red
SELECT attributes#>>'{tags,0}' FROM products; -- nested path: tag đầu tiên

-- query theo nội dung
SELECT * FROM products WHERE attributes->>'color' = 'red';
SELECT * FROM products WHERE attributes @> '{"color": "red"}';  -- containment
SELECT * FROM products WHERE attributes ? 'color';              -- key tồn tại
```

Các operator: `->` (lấy trường JSONB), `->>` (lấy dưới dạng text), `@>` (containment), `?` (key tồn tại), `#>>` (nested path). Chúng làm cho JSONB có thể query phong phú — không như lưu JSON dưới dạng văn bản thuần.

## Indexing JSONB (then chốt cho hiệu năng)

```sql
-- một GIN index làm cho các query containment/key nhanh
CREATE INDEX idx_attrs ON products USING GIN (attributes);
-- giờ WHERE attributes @> '{"color": "red"}' dùng index

-- hoặc index một trường được trích cụ thể
CREATE INDEX idx_color ON products ((attributes->>'color'));
```

## Khi nào dùng JSONB (và khi nào không)

```text
✓ DÙNG cho: thuộc tính linh hoạt/biến đổi, settings, API payload, các trường thưa,
  dữ liệu bán cấu trúc thay đổi theo từng row, hoặc schema phát triển nhanh
✗ TRÁNH cho: dữ liệu có cấu trúc tốt và được query theo kiểu quan hệ → dùng cột thường
  (constraint, kiểu tốt hơn, và thường hiệu năng tốt hơn cho query có cấu trúc)
→ Trộn cả hai: dữ liệu có cấu trúc trong cột, dữ liệu biến đổi/linh hoạt trong một cột JSONB.
```

## Tại sao điều này quan trọng

JSONB là một trong những tính năng quan trọng và đặc trưng nhất của PostgreSQL, và hiểu nó rất có giá trị vì nó cho phép bạn **lưu trữ và query hiệu quả dữ liệu bán cấu trúc bên trong một cơ sở dữ liệu quan hệ** — kết hợp tính toàn vẹn, transaction, và sức mạnh quan hệ của Postgres với sự linh hoạt của một document/NoSQL store, đây là một khả năng lớn cho các ứng dụng hiện đại.

Lợi thế then chốt so với lưu JSON dưới dạng văn bản thuần (hoặc kiểu `JSON`) là **JSONB có thể query và có thể index**: các operator phong phú (`->`, `->>`, `@>`, `?`) cho phép bạn trích và lọc trên nội dung JSON, và **GIN index** (hoặc index trên các trường được trích) làm cho các query này nhanh — nên bạn có được sự linh hoạt kiểu document-store mà không hy sinh hiệu năng query.

Điều này khiến JSONB lý tưởng cho các thuộc tính linh hoạt hoặc biến đổi, settings, API payload, dữ liệu thưa, và schema đang phát triển — các nhu cầu hiện đại phổ biến mà nếu không thì sẽ đòi hỏi một cơ sở dữ liệu NoSQL hoặc các thiết kế schema vụng về.

Hiểu sự phân biệt **JSONB vs JSON** (JSONB cho hầu hết mọi trường hợp), các operator query, **indexing** (thiết yếu cho hiệu năng), và quan trọng là **khi nào dùng JSONB so với cột thường** (JSONB cho dữ liệu linh hoạt/biến đổi/bán cấu trúc, cột thường cho dữ liệu có cấu trúc tốt được query theo kiểu quan hệ — thường trộn cả hai) phản ánh phán đoán thiết kế chín chắn.

Vì khả năng xử lý dữ liệu linh hoạt, bán cấu trúc ngày càng quan trọng, và vì JSONB cung cấp điều này bên trong một cơ sở dữ liệu quan hệ vững chắc (thường loại bỏ nhu cầu về một NoSQL store riêng), nên hiểu JSONB — querying, indexing, và sử dụng phù hợp của nó — là kiến thức có giá trị, liên quan thường xuyên, là một lý do then chốt khiến PostgreSQL phổ biến cho các ứng dụng hiện đại và là dấu hiệu của việc tận dụng đầy đủ sức mạnh của Postgres.