26 JSON und BSON

JSON und BSON sind Datenformate, die zur Speicherung und Übertragung von Daten verwendet werden. Während JSON ein textbasiertes Format ist, das für den Austausch von Daten zwischen Webanwendungen beliebt ist, ist BSON eine binäre Erweiterung von JSON, die speziell für datenintensive Anwendungen wie MongoDB optimiert wurde.

26.1 JSON (JavaScript Object Notation)

26.1.1 Eigenschaften von JSON

Leichtgewichtig: Einfach und universell verständlich.
Textbasiert: Kann in nahezu jeder Programmiersprache verwendet werden.
Struktur: Besteht aus Schlüssel-Wert-Paaren und Arrays.

26.1.2 Syntax

26.1.2.1 Objekte

Ein JSON-Objekt ist eine Sammlung von Schlüssel-Wert-Paaren, eingeschlossen in geschweifte Klammern { }.

Beispiel:

{
  "name": "Alice",
  "age": 30,
  "isStudent": false
}

26.1.2.2 Arrays

Ein JSON-Array ist eine geordnete Liste von Werten, eingeschlossen in eckige Klammern [ ].

Beispiel:

["apple", "banana", "cherry"]

26.1.2.3 Datentypen in JSON

String: Zeichenketten in doppelten Anführungszeichen, z. B. "text".
Number: Ganzzahlen oder Dezimalzahlen, z. B. 42, 3.14.
Boolean: true oder false.
Array: Liste von Werten, z. B. [1, 2, 3].
Object: Sammlung von Schlüssel-Wert-Paaren, z. B. { "key": "value" }.
null: Ein spezieller Wert, der “keinen Wert” darstellt.

26.2 BSON (Binary JSON)

26.2.1 Eigenschaften von BSON

Binär: Effiziente Speicherung und Übertragung.
Erweiterbar: Unterstützt zusätzliche Datentypen im Vergleich zu JSON.
Optimiert für MongoDB: Die native Datenrepräsentation für MongoDB-Dokumente.

26.2.2 Warum BSON?

Effizienz: Binäre Kodierung ermöglicht schnellere Serialisierung und Deserialisierung.
Zusätzliche Datentypen: BSON unterstützt Datentypen wie Date, ObjectId und BinData.
Optimierung für große Dokumente: BSON wurde für datenintensive Anwendungen entwickelt.

26.2.3 BSON-spezifische Datentypen

BSON erweitert JSON um zusätzliche Datentypen, die besonders in datenbankbezogenen Anwendungen nützlich sind:

ObjectId: Ein 12-Byte langer eindeutiger Identifier, der oft als Primärschlüssel in MongoDB verwendet wird.
Date: Ein Zeitstempel, der Datum und Uhrzeit repräsentiert.
BinData: Binäre Daten, z. B. für Dateien oder Medien.
Regex: Reguläre Ausdrücke für Suchoperationen.
Decimal128: Präzise Dezimalzahlen für Finanz- oder wissenschaftliche Anwendungen.

Beispiel eines BSON-Dokuments:

{
  "_id": ObjectId("64f1234567ab89cd12345678"),
  "name": "Alice",
  "createdAt": ISODate("2023-12-01T10:00:00Z"),
  "profilePicture": BinData(0, "binary-data-goes-here")
}

26.3 JSON vs. BSON: Ein Vergleich

Merkmal	JSON	BSON
Format	Textbasiert	Binär
Lesbarkeit	Menschlich lesbar	Nicht direkt lesbar
Effizienz	Weniger effizient bei großen Daten	Optimiert für große Dokumente
Datentypen	Basis-Datentypen (z. B. String, Number)	Erweiterte Datentypen (z. B. ObjectId, Date)
Nutzung	Datenaustausch in Webanwendungen	Speicherung und Verarbeitung in MongoDB

26.4 tl;dr

JSON ist ideal für die Kommunikation zwischen Webanwendungen und Servern aufgrund seiner Einfachheit und Lesbarkeit.
BSON ist besser für die Speicherung und Verarbeitung in datenintensiven Anwendungen geeignet, insbesondere in MongoDB, da es erweiterte Datentypen und effizientere Verarbeitung bietet.

Die Wahl zwischen JSON und BSON hängt von der Anwendung ab. JSON ist für den Austausch von Daten zwischen Systemen universell und weit verbreitet, während BSON speziell auf Performance und Flexibilität in datenbankorientierten Anwendungen zugeschnitten ist.