JSON et BSON

JSON est un format d’échange de données largement utilisé dans de nombreuses applications et piles technologiques. BSON, la représentation binaire de JSON, est principalement utilisé en interne par MongoDB pour un stockage et une navigation de données efficaces.

Qu’est-ce que la notation d’objet JavaScript ?

JSON, ou JavaScript Object Notation, est un format lisible par l’homme pour l’échange de données, introduit au début des années 2000. Même si JSON est basé sur un sous-ensemble de la norme de langage de programmation JavaScript, il est totalement indépendant du langage.

Les objets JSON sont des containers associatifs, dans lesquels une clé de type chaîne est associée à une valeur (qui peut être un nombre, une chaîne, une valeur booléenne, un tableau, une valeur vide - null - voire un autre objet). Presque tous les langages de programmation prennent en charge cette structure de données abstraite : les objets en JavaScript, les dictionnaires en Python, les tables de hachage en Java et C#, les tableaux associatifs en C++, etc.

{
  "_id": 1,
  "name": { "first" : "John", "last" : "Backus" },
  "contribs": [ "Fortran", "ALGOL", "Backus-Naur Form", "FP" ],
  "awards": [
    {
      "award": "W.W. McDowell Award",
      "year": 1967,
      "by": "IEEE Computer Society"
    }, {
      "award": "Draper Prize",
      "year": 1993,
      "by": "National Academy of Engineering"
    }
  ]
}

Connexion MongoDB-JSON

MongoDB a été conçu dès le départ pour constituer une base de données axée sur une expérience de développement d’excellence. L’omniprésence de JSON en a fait le choix évident pour représenter les structures de données dans le modèle de données de document de MongoDB.

Il est plus facile de créer des applications en utilisant des piles technologiques telles que MEAN et MERN, car les développeurs peuvent utiliser un seul langage de programmation (JavaScript) de bout en bout.

Cependant, JSON est loin d’être idéal pour une utilisation dans une base de données pour les raisons suivantes.

1. JSON ne prend en charge qu’un nombre limité de types de données de base. Plus particulièrement, les données datetime et binaires ne sont pas prises en charge.

2. Les objets et les propriétés JSON n’ont pas de longueur fixe, ce qui ralentit la navigation.

3. JSON ne fournit pas de métadonnées ni d’informations sur les types, ce qui allonge la durée de récupération des documents.

BSON a été inventé pour combler les lacunes et rendre MongoDB JSON first tout en restant performant et polyvalent : une représentation binaire permettant de stocker les données sous forme de documents JSON, optimisée pour la vitesse, l’utilisation de l’espace et l’efficacité. En termes d’approche, il n’est pas différent d’autres formats d’échange binaire comme Protocol Buffers ou Thrift.

Document binaire JSON

BSON signifie « Binary JSON » (JSON binaire), et c’est exactement ce pour quoi il a été inventé. Un fichier BSON est une représentation binaire du fichier JSON correspondant. Le format de sérialisation codé en binaire de BSON encode également les informations de type et de longueur, ce qui permet de le parcourir beaucoup plus rapidement que JSON.

BSON ajoute d’autres types de données (non natifs de JSON), tels que des dates et des données binaires, sans lesquels la compatibilité de MongoDB ne serait pas aussi complète.

{"hello": "world"} →
\x16\x00\x00\x00           // total document size
\x02                       // 0x02 = type String
hello\x00                  // field name
\x06\x00\x00\x00world\x00  // field value
\x00                       // 0x00 = type EOO ('end of object')
 
{"BSON": ["awesome", 5.05, 1986]} →
\x31\x00\x00\x00
 \x04BSON\x00
 \x26\x00\x00\x00
 \x02\x30\x00\x08\x00\x00\x00awesome\x00
 \x01\x31\x00\x33\x33\x33\x33\x33\x33\x14\x40
 \x10\x32\x00\xc2\x07\x00\x00
 \x00
 \x00

MongoDB utilise-t-il BSON ou JSON ?

MongoDB stocke les données au format BSON à la fois en interne et sur le réseau. Tout ce que vous pouvez représenter en JSON peut être stocké nativement dans MongoDB et récupéré tout aussi facilement en JSON.

JSON vs BSON

Flexibilité du schéma et gouvernance des données

L’un des principaux attraits pour les développeurs utilisant des bases de données avec des modèles de données JSON et BSON est le schéma dynamique et flexible qu’ils fournissent par rapport aux modèles de données tabulaires rigides utilisés par les bases de données relationnelles.

Premièrement, les documents MongoDB sont polymorphes : les champs peuvent varier d’un document à l’autre au sein d’une même collection (par analogie avec les tables d’une base de données relationnelle). Cette flexibilité permet de modéliser plus facilement des données de n’importe quelle structure et d’adapter le modèle en fonction de l’évolution des besoins.

Deuxièmement, il n’est pas nécessaire de déclarer la structure des documents à la base de données : les documents sont autodescriptifs. Les développeurs peuvent commencer à écrire du code et conserver les objets au fur et à mesure de leur création.

Troisièmement, si un nouveau champ doit être ajouté à un document, il peut être créé sans affecter tous les autres documents de la collection, sans mettre à jour le catalogue du système central et sans mettre la base de données hors ligne. Lorsque des modifications doivent être apportées au modèle de données, la base de données de documents continue à stocker les objets mis à jour sans qu’il soit nécessaire d’effectuer de coûteuses opérations ALTER TABLE ou, pire encore, de redéfinir le schéma à partir de zéro.

Grâce à ces avantages, la flexibilité du modèle de données de documents est bien adaptée aux exigences des pratiques modernes de développement d’applications.

Bien qu’un schéma flexible soit une fonctionnalité puissante, il existe des situations où vous souhaiterez avoir plus de contrôle sur la structure des données et le contenu de vos documents. La plupart des bases de données de documents renvoient la mise en place de ces contrôles au développeur pour qu’il les implémente dans le code de l’application. Cependant, des bases de données de documents plus avancées fournissent une validation de schéma à l’aide d’approches comme la norme de schéma JSON de l’IETF adoptée par MongoDB. Essayez MongoDB Atlas en ligne maintenant !

Pour plus d’informations, consultez les ressources connexes :

• Tutoriel, exemples et schéma JSON

• Types BSON

• MongoDB JSON étendu et BSON

• Modélisation des données monétaires dans MongoDB

• Avantages de MongoDB