安德鲁·邓斯坦：又一个PostgreSQL的JSON解析器
内容提要
PostgreSQL引入了两种JSON解析器：最初的递归下降解析器和后来的非递归预测解析器。后者支持增量解析，尽管速度较慢，但在处理大型备份清单时更有效。最终决定同时保留这两种解析器，以满足不同需求。这项工作将包含在PostgreSQL 17中。
延伸解读
为何需要两种JSON解析器
PostgreSQL最初为JSON数据类型引入了一个简单的栈式解析器，仅用于验证JSON格式。后来为了支持数据提取等操作，又引入了递归下降解析器。但递归下降解析器无法处理增量解析，因为其状态保存在调用栈上，无法在分块输入时恢复。因此，为了处理大型备份清单，作者实现了非递归预测解析器，它使用显式栈，可以保存和恢复状态，从而支持增量解析。最终决定同时保留两种解析器，以满足不同场景的需求。
非递归解析器的性能代价
非递归预测解析器虽然支持增量解析，但速度比递归下降解析器慢约60%。这是因为CPU对调用栈的建立和展开非常高效，而显式栈操作需要更多指令。作者和他人尝试优化，但未能消除差距。因此，PostgreSQL仅在解析备份清单时使用非递归解析器，因为该场景对性能要求不高，而增量解析大型清单的能力更为重要。其他场景仍使用递归下降解析器。
对PostgreSQL 17用户的影响
这项工作将包含在PostgreSQL 17中。对于大多数用户，JSON解析行为不变，仍使用递归下降解析器。但备份清单的解析将改用非递归解析器，以支持增量处理，从而更高效地处理大型清单。此外，其他需要增量解析JSON的用例也在开发中。因此，用户无需担心性能下降，因为非递归解析器仅用于特定场景。
Q&A
PostgreSQL的JSON解析器有哪些类型？
PostgreSQL有两种JSON解析器：递归下降解析器和非递归预测解析器。
非递归预测解析器的优势是什么？
非递归预测解析器支持增量解析，适合处理大型JSON文档。
为什么需要开发新的JSON解析器？
因为现有的递归下降解析器无法处理增量解析，无法有效处理大型备份清单。
非递归解析器的速度与递归下降解析器相比如何？
非递归解析器的速度比递归下降解析器慢约60%。
PostgreSQL 17中将包含哪些新功能？
PostgreSQL 17将包含同时保留递归下降解析器和非递归预测解析器的功能。
如何处理大型JSON文档的解析？
使用非递归预测解析器可以增量解析大型JSON文档。
