Postgres.js 中 JSON 数据并发插入问题的分析与解决

在 Node.js 开发中，Postgres.js 是一个流行的 PostgreSQL 客户端库，它提供了简洁的 API 来与数据库交互。本文将深入分析一个在使用 Postgres.js 进行 JSON 数据并发插入时遇到的典型问题，并提供解决方案。

问题现象

当开发者尝试使用 Postgres.js 并发地向 PostgreSQL 的 jsonb 类型字段插入数据时，部分数据会被意外地存储为字符串而非 JSON 对象。具体表现为：

1. 在单线程/单连接环境下，JSON 数据能正确插入为 jsonb 类型
2. 在多线程/多连接并发环境下，部分插入操作会将 JSON 数据存储为字符串
3. 使用 jsonb_typeof 函数检查时，部分结果返回 "string" 而非预期的 "object"

问题复现

为了重现这个问题，可以创建一个简单的测试表：

CREATE TABLE "dodgy_json" (
    "id" UUID NOT NULL DEFAULT gen_random_uuid(),
    "created_at" TIMESTAMP WITH TIME ZONE NOT NULL DEFAULT now(),
    "dodgy" JSONB NOT NULL
);

然后使用以下测试代码进行并发测试：

import postgres from "postgres";

describe("JSON 并发插入测试", () => {
  const sql = postgres(process.env.DATABASE_URL!, { ssl: true });
  
  afterAll(() => sql.end());

  for (let i = 0; i < 20; i++) {
    it("测试 JSON 插入", async () => {
      const jsonData = { foo: "bar" };
      const result = await sql`
        INSERT INTO dodgy_json(dodgy) 
        VALUES (${jsonData}) 
        RETURNING id;
      `;
      const check = await sql`
        SELECT jsonb_typeof(dodgy) 
        FROM dodgy_json 
        WHERE id = ${result[0].id};
      `;
      expect(check[0].jsonb_typeof).toBe("object");
    });
  }
});

问题分析

经过深入调查，发现这个问题与以下几个因素有关：

1. 连接池管理：当使用连接池时，特别是在负载均衡环境下，中间件可能会对数据进行意外处理
2. SSL 连接：问题在 SSL 连接环境下更容易出现
3. Postgres.js 的 JSON 处理：不同版本的 Postgres.js 对 JSON 数据的处理方式有所不同

解决方案

推荐方案：直接插入 JSON 对象

Postgres.js 的最新版本推荐直接插入 JavaScript 对象，而不需要使用 sql.json() 方法：

const jsonData = { foo: "bar" };
await sql`INSERT INTO table(json_field) VALUES (${jsonData})`;

强制类型转换方案

如果直接插入仍然有问题，可以显式指定类型：

const jsonData = { foo: "bar" };
await sql`INSERT INTO table(json_field) VALUES (${jsonData}::jsonb)`;

连接配置优化

当使用 Supabase 或其他托管服务时：

1. 尝试使用会话模式（通常端口为 5432）而非事务模式（通常端口为 6543）
2. 检查是否有中间件或负载均衡器影响了数据传输
3. 确保客户端和服务端使用相同的 PostgreSQL 驱动版本

最佳实践

1. 避免使用已弃用的 sql.json() 方法：该方法仅适用于特定场景，且在新版本中已被标记为弃用
2. 类型安全：虽然可以使用 as any 绕过类型检查，但这会失去类型安全优势
3. 环境测试：在开发、测试和生产环境中都应进行并发测试
4. 连接监控：监控数据库连接状态，特别是在高并发场景下

总结

Postgres.js 在处理 JSON 数据时提供了灵活的接口，但在并发环境下需要注意连接管理和数据类型处理。通过遵循上述最佳实践，可以确保 JSON 数据在各种环境下都能被正确存储和检索。对于使用托管数据库服务的情况，还需要特别注意服务提供商特定的配置和限制。