如何将 JSON, Text, XML, CSV 数据文件导入 MySQL

Posted 2021-04-30 数据分析与开发

来源：freenik

链接：https://segmentfault.com/a/1190000003941100

将外部数据导入(import)数据库是在数据库应用中一个很常见的需求。其实这就是在数据的管理和操作中的ETL (Extract, transform, load)的L (Load)部分，也就是说，将特定结构(structure)或者格式(format)的数据导入某个目的地(比如数据库，这里我们讨论mysql)。

本文要讨论的内容，是如何方便地将多种格式(JSON, Text, XML, CSV)的数据导入MySQL之中。

1. 将Text文件（包括CSV文件）导入MySQL

这里我们的讨论是基于一个假定，Text file和CSV file是有着比较规范的格式的(properly formatted)，比如说每行的每个数据域(field)之间是由一个共同的分隔符（比如tab: \t）分隔的。

那么首先，你需要根据你的数据的格式（有哪些域），来设计好数据库的对应的表 （的Schema）。

举个例子，要处理的Text文件或者CSV文件是以\t作为分隔符的，每行有id, name, balance这么三个数据域，那么首先我们需要在数据库中创建这个表：

CREATE TABLE sometable(id INT, name VARCHAR(255), balance DECIMAL(8,4));

创建成功以后就可以导入了。操作方式很简单：

LOAD DATA LOCAL INFILE '你的文件路径（如~/file.csv）' INTO TABLE sometable FIELDS TERMINATED BY '\t' [ENCLOSED BY '"'(可选)] LINES TERMINATED BY '\n' (id, name, balance)

这里要注意的是，我们需要开启local-infile这个MySQL的配置参数，才能够成功导入。究其原因，从MySQL的Manual中可以看到这么一段话：

LOCAL works only if your server and your client both have been configured to permit it. For example, if mysqld was started with --local-infile=0, LOCAL does not work. See Section 6.1.6, “Security Issues with LOAD DATA LOCAL”.

这是MySQL出于安全考虑的默认配置。因此，我们需要在配置文件my.cnf中（以Debian发行版的Linux, 如Ubuntu为例， 即是在/etc/my.cnf中），确保：

local-infile=1

抑或是在命令行启动MySQL时加上--local-infile这一项：

mysql --local-infile -uroot -pyourpwd yourdbname

此外，我们也可以使用MySQL的一个官方导入程序 mysqlimport，这个程序本质上就是为LOAD DATA FILE提供了一个命令行的interface，很容易理解，我们这里就不再详述。

2. 将XML文件导入MySQL

这件事的完成方式，与我们的XML的形式有着很大的关系。

举个例子说，当你的XML数据文件有着很非常规范的格式，比如：

<?xml version="1.0"?>

  <row>

    <field name="id">1</field>

    <field name="name">Free</field>

    <field name="balance">2333.3333</field>

   </row>

  <row>

    <field name="id">2</field>

    <field name="name">Niki</field>

    <field name="balance">1289.2333</field>

  </row>

或者

<row column1="value1" column2="value2" .../>

我们就可以很方便使用LOAD XML来导入，这里可以参见MySQL的官方手册--LOAD XML Syntax。

然而我们可能有另外一些需求，比如说，我们可能会想要将XML文件的域映射到不同名字的列(TABLE COLUMN)之中。这里要注意，MySQL v5.0.7以后，MySQL的Stored Procedure中不能再运行LOAD XML INFILE 或者LOAD DATA INFILE。所以转换的程序(procedure)的编写方式与在此之前有所不同。这里，我们需要使用 Load_File()和ExtractValue()这两个函数。

以下是一个示例XML文件和程序：

文件：

<?xml version="1.0"?>

<some_list>

  <someone id="1" fname="Rob" lname="Gravelle"/>

  <someone id="2" fname="Al" lname="Bundy"/>

  <someone id="3" fname="Little" lname="Richard"/>

</some_list>

程序：

DELIMITER $$

CREATE DEFINER=`root`@`localhost` PROCEDURE `import_some_xml`(path varchar(255), node varchar(255))

BEGIN

    declare xml_content text;

    declare v_row_index int unsigned default 0;   

    declare v_row_count int unsigned;  

    declare v_xpath_row varchar(255); 

 

    set xml_content = load_file(path);

 

    -- calculate the number of row elements.   

    set v_row_count  = extractValue(xml_content, concat('count(', node, ')')); 

    

    -- loop through all the row elements    

    while v_row_index < v_row_count do                

        set v_row_index = v_row_index + 1;        

        set v_xpath_row = concat(node, '[', v_row_index, ']/@*');

        insert into applicants values (

            extractValue(xml_content, concat(v_xpath_row, '[1]')),

            extractValue(xml_content, concat(v_xpath_row, '[2]')),

            extractValue(xml_content, concat(v_xpath_row, '[3]'))

        );

    end while;

END

在MySQL中，使用它进行导入：

call import_some_xml('你的XML文件路径', '/some_list/someone');

程序相当的直白，只要了解一下MySQL的脚本编写即可。

这里提一下DELIMITER $$。我们知道MySQL的命令分隔符默认为分号，然而脚本中很显然是有分号的，但是我们并不希望立即执行，所以我们需要临时更改分隔符。

3. 将JSON文件导入MySQL

如何将JSON文件导入MySQL中，是一个很有趣的话题。JSON是一种现在相当常用的文件结构，所以掌握它的导入具有比较广泛的意义。

很多时候，我们处理的JSON数据是以如下形式出现的：

{"name":"Julia","gender":"female"}

{"name":"Alice","gender":"female"}

{"name":"Bob","gender":"male"}

{"name":"Julian","gender":"male"}

而并不是规整的[{},{},{},{}]（一些NoSQL数据库的Export）。

这样的形势对于载入有一个好处：因为每一行是一个JSON Object，所以我们便可以按行处理此文件，而不需要因为JSON的严格结构将整个文件（比如一个许多G的.json文件）全部载入。

方式一 使用common-schema

common-schema是一个应用很广泛的MySQL的框架，它有着很丰富的功能和详细的文档。我们可以使用它的JSON解析的功能。（它还具有JSON转换成XML等等方便的功能）

具体说来，将common-schema导入之后，使用它的extract_json_value函数即可。源码中：

create function extract_json_value(

    json_text text charset utf8,

    xpath text charset utf8

) returns text charset utf8

该函数接受两个参数，一个是json_text，表示json文件的内容，另一个是xpath，表示数据的结构（这里可以类比XML文件的处理）。很多读者应该知道，XPath是用来对XML中的元素进行定位的，这里也可以作一样的理解。

以本段开始的几行JSON为例，这里common-schema的使用如下例：

select common_schema.extract_json_value(f.event_data,'/name') as name, common_schema.extract_json_value(f.event_data,'/gender') as gender, sum(f.event_count) as event_count from json_event_fact f group by name, gender;

关于event_data，我们需要先理解LOAD DATA INFILE是一个event，不同的event type对应不同的event data。这部分知识可以参看Event Data for Specific Event Types

如果感兴趣，可以参看其源码。参看一个受到广泛使用的项目的源码，对于自身成长是很有益的。

当然了，我们也可以像之前处理XML文件导入一样，自己编写程序。这里便不再给出实例程序，有兴趣的读者可以自行编写或者跟笔者交流。

方式二 使用mysqljsonimport

这是Anders Karlsson的一个完成度很高的作品。这一份程序由C写成。它依赖于一个JSON Parser，Jansson。他们都有着比较好的维护和文档，所以使用上体验很好。

mysqljsonimport的下载在SourceForge上。具体使用参照其文档即可。

为了方便不熟悉源码安装的朋友，笔者在这里提一下安装流程和注意事项。

安装命令顺序如下：

$ wget http://sourceforge.net/projects/mysqljson/files/myjsonimport_1.6/mysqljsonimport-1.6.tar.gz 

$ tar xvfz mysqljsonimport-1.6.tar.gz 

$ cd mysqljsonimport-1.6 

$ ./configure –-with-mysql=/xxx/mysql 

$ make

$ make check 

$ sudo make install

--with-mysql这一步不是必要的，只要你安装的mysql的路径是系统的默认路径。很关键的，而且很容易被不熟悉的朋友忽略的是，这一个C程序要成功编译和运行，是需要MySQL的C API的，所以需要安装的依赖，除了jansson，还有libmysqlclient-dev。

jansson的安装就是简单的源码安装，libmysqlclient-dev则可以使用包管理工具(比如ubuntu中使用apt-get即可；编译和安装前，建议先sudo apt-get update以避免不必要的麻烦)。

导入命令：

$ ./mysqljsonimport –-database test –-table tablename jsonfilename

还有一个parser，作者是Kazuho，感兴趣的读者可以参看一下，他的相关博文是mysql_json - a MySQL UDF for parsing JSON ，github项目是mysql_json。

4. 使用MySQL workbench

Workbench这个工具对于许多不熟悉SQL语言或者命令行的朋友还是很方便和友好的。利用它，可以方便地导入和导出CSV和JSON文件。

具体操作图例参见MySQL官方手册即可:Table Data Export and Import Wizard，这里不再赘述。

总结

本文介绍了将不同格式（JSON, Text, XML, CSV）的文件导入MySQL数据库的一些详细手段，并进行了一些分析，目的在于帮助读者扫除一些导入的障碍，理清一些概念。之所以没有讨论导出，是因为导出是一个MySQL到外的操作，是以MySQL本身为转移的，只要参考MySQL本身的机理即可。

真正对于大量数据的导入导出，需要思考的问题会很多(比如说在导入时，如何考虑Sharding)，这需要另开一篇讨论了。

谢谢阅读，欢迎指正。

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