🔧 Целостность данных JSON-колонок в PostgreSQL

JSON всё чаще используют в реляционных базах данных — он позволяет хранить гибкие структуры и избавляет от избыточных связей между таблицами. Но вместе с удобством появляется риск: данные могут потерять предсказуемость.

Если не контролировать содержимое JSON-колонок, туда легко попадут неожиданные значения: числа вместо строк, объекты вместо массивов. В итоге приложение может «сломаться» на ровном месте.

В MySQL проверка JSON поддерживается из коробки. В PostgreSQL для этого есть расширение, которое позволяет валидировать данные по JSON-схеме прямо на уровне БД.

Пример: у нас есть таблица products с колонкой attributes, где хранятся характеристики товара.

CREATE TABLE products (
  id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255) NOT NULL,
  price DECIMAL(10, 2) NOT NULL,
  attributes JSON NOT NULL DEFAULT '{}'
);

Мы ожидаем, что поле tags внутри этого JSON будет массивом строк. Однако без строгой проверки на уровне базы данных нет гарантии, что кто-то не запишет туда числа, объекты или вообще что-то неподходящее.

Чтобы сохранить гибкость JSON и одновременно обеспечить строгую структуру данных, можно использовать валидацию JSON-схемы на уровне базы данных. Для этого нужно добавить constraint, который автоматически проверит соответствие содержимого JSON определенной схеме при каждой операции вставки или обновления.

Пример для PostgreSQL:

ALTER TABLE products ADD CONSTRAINT data_is_valid CHECK(
  validate_json_schema(
    '{
      "type": "object",
      "properties": {
        "tags": {
          "type": "array",
          "items": { "type": "string" }
        }
      },
      "additionalProperties": false
    }',
    attributes
  )
);

Теперь, попытка вставить данные с невалидным значение для tags приведёт к ошибке:

INSERT INTO products (..., attributes) VALUES 
(..., '{}'),                 -- Пустой объект, допускается
(..., '{"tags": []}'),       -- Пустой массив строк
(..., '{"tags": ["test"]}'); -- Массив со строкой
-- Результат: Операция успешна

INSERT INTO products (..., attributes) VALUES 
(..., '{"tags": [2]}');      -- Массив с числом вместо строки
-- Ошибка: Нарушен constraint