{"id":9023,"date":"2020-08-04T07:00:04","date_gmt":"2020-08-04T14:00:04","guid":{"rendered":"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/?p=9023"},"modified":"2025-06-13T23:42:32","modified_gmt":"2025-06-14T06:42:32","slug":"arrays-in-json-modeling-querying-and-indexing","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/es\/arrays-in-json-modeling-querying-and-indexing\/","title":{"rendered":"Arrays en JSON: modelado, consulta y rendimiento de indexaci\u00f3n"},"content":{"rendered":"

La matriz es LA<\/strong> diferencia entre el modelo relacional y el modelo JSON. - Gerald Sangudi<\/a><\/span><\/p><\/blockquote>\n

Resumen<\/h4>\n

JSON array te da flexibilidad en el tipo de elementos, n\u00famero de elementos, tama\u00f1o de los elementos, y la profundidad de los elementos. Esto se suma a la flexibilidad de las bases de datos operacionales JSON como Couchbase y MongoDB. El rendimiento de las consultas con un predicado de matriz en bases de datos operativas depende de los \u00edndices de matriz. Sin embargo, los \u00edndices de matrices en estas bases de datos vienen con importantes limitaciones.<\/a> Por ejemplo, s\u00f3lo se permite una clave de matriz por \u00edndice. Los \u00edndices de arrays, incluso cuando se crean, s\u00f3lo pueden procesar predicados AND eficientemente. La pr\u00f3xima versi\u00f3n de Couchbase 6.6 elimina estas limitaciones de JSON usando un \u00edndice invertido integrado para indexar y consultar arrays en N1QL. Este art\u00edculo explica los antecedentes y el funcionamiento de esta novedosa implementaci\u00f3n.<\/p>\n

Introducci\u00f3n<\/h4>\n

Un array es un tipo b\u00e1sico integrado en JSON<\/a>\u00a0definido como\u00a0En\u00a0matriz<\/i>\u00a0es una colecci\u00f3n ordenada de valores. Un array empieza por\u00a0[<\/tt>soporte izquierdo<\/small>\u00a0y termina con\u00a0]<\/tt>soporte derecho<\/small>. Los valores est\u00e1n separados por\u00a0,<\/tt>coma<\/small>.\u00a0<\/em>Una matriz le ofrece flexibilidad porque puede contener un n\u00famero arbitrario de valores escalares, vectoriales y de objeto. Un perfil de usuario puede tener un array de aficiones, un perfil de cliente un array de coches, un perfil de miembro un array de amigos. Couchbase N1QL proporciona un rico conjunto de operadores<\/a> para manipular matrices; MongoDB tiene una lista de operadores para manejar matrices<\/a> tambi\u00e9n.<\/p>\n

Antes de empezar a consultar, necesitas modelar tus datos en arrays. Todas las bases de datos de documentos JSON como Couchbase, MongoDB te recomiendan desnormalizar tu modelo de datos para mejorar tu rendimiento y appdev. Lo que eso significa es, transformar tu relaci\u00f3n 1:N en un \u00fanico documento incrustando el N en 1. En JSON, har\u00edas eso usando un array. En el ejemplo de abajo, el documento(1) contiene 8 (N) gustos. En lugar de almacenar una referencia de clave externa a otra tabla, en JSON, almacenamos los datos en l\u00ednea.\u00a0<\/span><\/p>\n

            \"public_likes\": [\r\n                \"Julius Tromp I\",\r\n                \"Corrine Hilll\",\r\n                \"Jaeden McKenzie\",\r\n                \"Vallie Ryan\",\r\n                \"Brian Kilback\",\r\n                \"Lilian McLaughlin\",\r\n                \"Ms. Moses Feeney\",\r\n                \"Elnora Trantow\"\r\n            ],<\/pre>\n
Los valores aqu\u00ed son matrices de cadenas. En JSON, cada elemento puede ser de cualquier tipo JSON v\u00e1lido: escalares (num\u00e9ricos, cadenas, etc.) u objetos o vectores (matrices).  Cada documento de hotel contiene una matriz de rese\u00f1as.  Este es el proceso de desnormalizaci\u00f3n.  Conversi\u00f3n de m\u00faltiples relaciones 1:N en un \u00fanico objeto hotel que contiene N public_likes y M reviews.  Con esto, el objeto hotel contiene dos matrices: public_likes y reviews.  Puede haber cualquier n\u00famero de valores de cualquier tipo bajo estas matrices.  Este es el factor clave que contribuye a la flexibilidad del esquema JSON.  Cuando necesites a\u00f1adir nuevos gustos o comentarios, simplemente a\u00f1ade un nuevo valor o un objeto a esto.\u00a0<\/span><\/p>\n
  \"reviews\": [\r\n                {\r\n                    \"author\": \"Ozella Sipes\",\r\n                    \"content\": \"This was our 2nd trip here...\",\r\n                    \"date\": \"2013-06-22 18:33:50 +0300\",\r\n                    \"ratings\": {\r\n                        \"Cleanliness\": 5,\r\n                        \"Location\": 4,\r\n                        \"Overall\": 4,\r\n                        \"Rooms\": 3,\r\n                        \"Service\": 5,\r\n                        \"Value\": 4\r\n                    }\r\n                },\r\n                {\r\n                    \"author\": \"Barton Marks\",\r\n                    \"content\": \"We found the hotel ...\",\r\n                    \"date\": \"2015-03-02 19:56:13 +0300\",\r\n                    \"ratings\": {\r\n                        \"Business service (e.g., internet access)\": 4,\r\n                        \"Check in \/ front desk\": 4,\r\n                        \"Cleanliness\": 4,\r\n                        \"Location\": 4,\r\n                        \"Overall\": 4,\r\n                        \"Rooms\": 3,\r\n                        \"Service\": 3,\r\n                        \"Value\": 5\r\n                    }\r\n                }\r\n            ],\r\n<\/pre>\n
Al igual que el objeto del hotel anterior, si desnormalizas tu modelo de datos en JSON, puede haber muchas matrices para cada objeto. Los perfiles tienen matrices para aficiones, coches, tarjetas de cr\u00e9dito, preferencias, etc. Cada una de ellas puede ser escalar (simples valores num\u00e9ricos\/cadenas\/booleanos) o vectores (matrices de otros escalares, matrices de objetos, etc.).\u00a0<\/span><\/p>\n
 <\/p>\n
Una vez modelados y almacenados los datos, hay que procesarlos: seleccionar, unir, proyectar. Couchbase <\/span>N1QL<\/span><\/a> (SQL para JSON) proporciona un lenguaje expresivo para hacer esto y mucho m\u00e1s.   Estos son los casos de uso m\u00e1s comunes.<\/span><\/p>\n
1. Find all the documents with a simple value can be done by either of the following queries.\r\n\r\nSELECT *\r\nFROM `travel-sample`\r\nWHERE type = \"hotel\"\r\n    AND ANY p IN public_likes SATISFIES p = \"Vallie Ryan\" END\r\n\r\n\r\nSELECT t\r\nFROM `travel-sample` t\r\n      UNNEST t.public_likes AS p\r\nWHERE t.type = \"hotel\"\r\n    AND p = \"Vallie Ryan\"\r\n<\/pre>\n
2. Find all the documents that match a range.  In this case, we try to find all the documents that have atleast one rating has \u201cOverall\u201d > 4\r\n\r\nSELECT COUNT(1)\r\nFROM `travel-sample`\r\nWHERE type = \"hotel\"\r\n    AND ANY r IN reviews SATISFIES r.ratings.Overall > 4 END\r\n\r\nSELECT COUNT(1) \r\nFROM `travel-sample` t\r\nUNNEST reviews AS r\r\nWHERE t.type = \"hotel\"\r\n    AND r.ratings.Overall > 4\r\nGROUP BY t.type\r\n\r\n<\/pre>\n
3. Find all the documents where every rating for  \u201cOverall\u201d > 4\r\n\r\nSELECT * FROM `travel-sample` WHERE type = \u2018hotel\u2019 AND ANY AND EVERY r in reviews SATISFIES r.Overall > 4 END\r\n\r\nSELECT COUNT(1)\r\nFROM `travel-sample`\r\nWHERE type = \"hotel\"\r\n    AND ANY\r\n    AND EVERY r IN reviews SATISFIES r.ratings.Overall > 4 END\r\n\r\nSELECT reviews[*].ratings[*].Overall\r\nFROM `travel-sample`\r\nWHERE type = \"hotel\"\r\n    AND ANY\r\n    AND EVERY r IN reviews SATISFIES r.ratings.Overall > 4 END\r\nlimit 10;\r\n\r\n\t[\r\n    {\r\n        \"Overall\": [\r\n            5\r\n        ],\r\n        \"name\": \"The Bulls Head\"\r\n    },\r\n    {\r\n        \"Overall\": [\r\n            5,\r\n            5,\r\n            5,\r\n            5,\r\n            5\r\n        ],\r\n        \"name\": \"La Pradella\"\r\n    },\r\n    {\r\n        \"Overall\": [\r\n            5,\r\n            5,\r\n            5\r\n        ],\r\n        \"name\": \"Culloden House Hotel\"\r\n    },\r\n    {\r\n        \"Overall\": [\r\n            5\r\n        ],\r\n        \"name\": \"Auberge-Camping Bagatelle\"\r\n    },\r\n    {\r\n        \"Overall\": [\r\n            5,\r\n            5\r\n        ],\r\n        \"name\": \"Avignon Hotel Monclar\"\r\n    }\r\n    ]\r\n<\/pre>\n
Indexaci\u00f3n de matrices:<\/h4>\n
La indexaci\u00f3n de matrices es un reto para los \u00edndices basados en \u00e1rboles B.  Sin embargo, la base de datos JSON tiene que hacerlo para cumplir los requisitos de rendimiento: <\/span>MongoDB lo hace<\/span><\/a>; <\/span>Couchbase lo hace<\/span><\/a>. Sin embargo, ambos tienen sus limitaciones.  S\u00f3lo se puede tener una clave de matriz dentro de un \u00edndice.  Esto es<\/span> verdadero de MongoDB<\/span><\/a>esto es <\/span>verdadero de Couchbase N1QL<\/span><\/a>.  La raz\u00f3n principal de esta limitaci\u00f3n es que, cuando se indexan elementos de una matriz, se necesitan entradas de \u00edndice separadas.\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n
Consider the array:\r\n\r\nDocument key: \u201cbob\u201d\r\n{\r\n   \u201cId\u201d: \u201cbob123\u201d\r\n   \u201cA\u201d: [1, 2, 3, 4]\r\n   \u201cB\u201d: [521, 4892, 284]\r\n}\r\n\r\nIndexing of the field \u201cid\u201d  simply requires 1 entry in the index:   \r\n         \u201cbob123\u201d:bob\r\n\r\nIndexing of the field \u201ca\u201d requires 4 entries in the index: \r\n        \u201c1\u201d:\u201dbob\u201d, 2:\u201dbob\u201d, 3:\u201dbob\u201d, 4:\u201dbob\u201d\r\n\r\nIndexing of the composite index (id, a) requires 4 entries:\r\n   \u201cbob123\u201d, 1: bob\r\n   \u201cbob123\u201d, 2: bob\r\n   \u201cbob123\u201d, 3: bob\r\n   \u201cbob123\u201d, 4: bob\r\n\r\nIndexing of the composite index (id, a, b) requires the following 12 entries:\r\n   \u201cbob123\u201d, 1, 521: bob\r\n   \u201cbob123\u201d, 1,4982: bob\r\n   \u201cbob123\u201d, 1, 284: bob\r\n   \u201cbob123\u201d, 2, 521: bob\r\n   \u201cbob123\u201d, 2,4982: bob\r\n   \u201cbob123\u201d, 2, 284: bob\r\n   \u201cbob123\u201d, 3, 521: bob\r\n   \u201cbob123\u201d, 3,4982: bob\r\n   \u201cbob123\u201d, 3, 284: bob\r\n   \u201cbob123\u201d, 4, 521: bob\r\n   \u201cbob123\u201d, 4,4982: bob\r\n   \u201cbob123\u201d, 4, 284: bob\r\n<\/pre>\n
El tama\u00f1o del \u00edndice crece exponencialmente como el n\u00famero de claves del array en el \u00edndice y el n\u00famero de elementos del array en el \u00edndice.    De ah\u00ed la limitaci\u00f3n.   Las implicaciones de esta limitaci\u00f3n son:\u00a0<\/span><\/p>\n