本文說明使用 Variant 數據類型時，語法和語意的行為變更和差異。 本文假設您已熟悉在 Azure Databricks 上使用 JSON 字串數據。 對於剛接觸 Azure Databricks 的使用者，在儲存需要因應變更中或未知結構描述的彈性之半結構化資料時，應優先使用 variant，而非 JSON 字串。 請參閱 模型半結構化數據。
在 Databricks Runtime 15.3 和更新版本中，您可以使用 Variant 數據類型來編碼和查詢半結構化數據。 Databricks 建議 Variant 作為使用 JSON 字串儲存半結構化數據的替代專案。 Variant的改善讀取和寫入效能可讓它取代原生 Spark 複雜類型，例如結構與陣列在某些使用案例中。
如何查詢變體數據？
Variant 數據會使用相同的運算元來查詢欄位、子欄位和陣列元素。
若要查詢欄位，請使用 :。 例如： column_name:field_name 。
若要查詢子欄位，請使用 .。 例如： column_name:field_name.subfield_name 。
若要查詢陣列元素，請使用 [n]，其中 n 是該元素的整數索引值。 例如，若要查詢陣列中的第一個值， column_name:array_name[0]。
從 JSON 字串升級為 variant 時，下列差異可能會中斷現有的查詢：
- 所有變體路徑元素都會以區分大小寫的方式比對。 JSON 字串不區分大小寫。 這表示對於 variant，
column_name:FIELD_NAME和column_name:field_name會在已儲存的資料中尋找不同的欄位。 -
[*]語法不支援用於識別或解構陣列中的所有元素。 - Variant 會以與 JSON 字串不同的方式編碼
NULL值。 請參閱 Variant Null 規則。 - Variant 列對於某些操作有限制。 請參閱 限制。
將 JSON 字串與 variant 相互轉換
在 Databricks Runtime 15.3 和更新版本中，函 to_json 式有額外的功能，可將類型轉換成 VARIANT JSON 字串。 轉換成 VARIANT JSON 字串時會忽略選項。 請參閱 to_json。
這個 parse_json 函式（SQL 或 Python）會將 JSON 字串轉換成 VARIANT 型別。 雖然 parse_json(json_string_column) 是的 to_json(variant_column)邏輯反函數，但下列轉換規則會描述為何不是完全反向：
- 空格符未完全保留。
- 鍵的排列順序是任意的。
- 數字中的尾隨零可能會被截斷。
SQL
SELECT parse_json('{"key": 1, "data": [2, 3, "str"]}');
Python
spark.range(1).select(parse_json(lit('{"key": 1, "data": [2, 3, "str"]}'))).display()
parse_json若 JSON 字串格式錯誤、超過變體大小限制或無效，函式會回傳錯誤。 當解析錯誤發生時，可以使用try_parse_json函式（SQL 或 Python）來改為回傳NULL。
SQL
SELECT try_parse_json('{"a" : invalid, "b" : 2}');
Python
spark.range(1).select(try_parse_json(lit('{"a" : invalid, "b" : 2}'))).display()
使用變體的 SQL 函式為何？
Databricks Runtime 15.3 和更新版本提供的 Apache Spark SQL 函式提供與變體數據互動的方法。 下表包含新函式、對應的 JSON 字串函式，以及行為差異的附註。
Variant 處理轉換的方式 NULL與 JSON 字串不同。 請參閱 Variant 類型轉換規則 和 Variant Null 規則。
注意
若要搭配 PySpark DataFrame 使用這些函式，請從 匯入 pyspark.sql.functions它們。
| 變體函式 | JSON 字串函式 | 備註 |
|---|---|---|
| variant_get | 轉換 和 get_json_object | 採用表達式、路徑和類型。 遵循變體路徑、型別轉換和 null 值的所有規則。 |
| try_variant_get | try_cast 和 get_json_object | 採用表達式、路徑和類型。 遵循變體路徑、型別轉換和 null 值的所有規則。 |
| is_variant_null | 為 NULL | 檢查表示式是否儲存經 VARIANT 編碼的 NULL。 用來 is null 檢查輸入表示式是否為 NULL。 |
| schema_of_variant | schema_of_json | 在判定 ARRAY<elementType> 的結構描述時，如果在資料中發現彼此衝突的類型，則 elementType 可能會被推斷為 VARIANT。 |
| schema_of_variant_agg | schema_of_json_agg | 未識別出最不常見的型別時，型別會衍生為 VARIANT。 |
| variant_explode | 爆炸 | 輸出 pos、key 和 value 欄。 當爆炸陣列時，輸出索引鍵一律為 Null。 |
| variant_explode_outer | explode_outer | 輸出 pos、key 和 value 欄。 當爆炸陣列時，輸出索引鍵一律為 Null。 |