JSON 資料格式

       JSON(JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的資料交換格式。JSON采用完全獨立于語言的文本格式，這些特性使JSON成為理想的資料交換語言。易于人閱讀和編寫，同時也易于機器解析和生成。

基礎結構

JSON建構于兩種結構：

1. “名稱/值”對的集合（A collection of name/value pairs）。不同的語言中，它被了解為對象（object），記錄（record），結構（struct），字典（dictionary），哈希表（hash table），有鍵清單（keyed list），或者關聯數組 （associative array）。

2. 值的有序清單（An ordered list of values）。在大部分語言中，它被了解為數組（array）。

基礎示例

簡單地說，JSON 可以将 JavaScript 對象中表示的一組資料轉換為字元串，然後就可以在函數之間輕松地傳遞這個字元串，或者在異步應用程式中将字元串從 Web 客戶機傳遞給伺服器端程式。這個字元串看起來有點兒古怪，但是 JavaScript 很容易解釋它，而且 JSON 可以表示比"名稱 / 值對"更複雜的結構。例如，可以表示數組和複雜的對象，而不僅僅是鍵和值的簡單清單。

表示名稱 / 值對

按照最簡單的形式，可以用下面這樣的 JSON 表示 "名稱 / 值對" ：{ "firstName": "Brett" }

這個示例非常基本，而且實際上比等效的純文字 "名稱 / 值對" 占用更多的空間：firstName=Brett

但是，當将多個"名稱 / 值對"串在一起時，JSON 就會展現出它的價值了。首先，可以建立包含多個"名稱 / 值對"的 記錄，比如：

{ "firstName": "Brett", "lastName":"McLaughlin", "email": "aaaa" }

從文法方面來看，這與"名稱 / 值對"相比并沒有很大的優勢，但是在這種情況下 JSON 更容易使用，而且可讀性更好。例如，它明确地表示以上三個值都是同一記錄的一部分；花括号使這些值有了某種聯系。

表示數組

當需要表示一組值時，JSON 不但能夠提高可讀性，而且可以減少複雜性。例如，假設您希望表示一個人名清單。在 XML 中，需要許多開始标記和結束标記；如果使用典型的 名稱 / 值 對（就像在本系列前面文章中看到的那種名稱 / 值對），那麼必須建立一種專有的資料格式，或者将鍵名稱修改為 person1-firstName這樣的形式。

如果使用 JSON，就隻需将多個帶花括号的記錄分組在一起：

{ "people": [

{ "firstName": "Brett", "lastName":"McLaughlin", "email": "aaaa" },

{ "firstName": "Jason", "lastName":"Hunter", "email": "bbbb"},

{ "firstName": "Elliotte", "lastName":"Harold", "email": "cccc" }

]}

這不難了解。在這個示例中，隻有一個名為 people的變量，值是包含三個條目的數組，每個條目是一個人的記錄，其中包含名、姓和電子郵件位址。上面的示例示範如何用括号将記錄組合成一個值。當然，可以使用相同的文法表示多個值（每個值包含多個記錄）：

{ "programmers": [

{ "firstName": "Jason", "lastName":"Hunter", "email": "bbbb" },

],

"authors": [

{ "firstName": "Isaac", "lastName": "Asimov", "genre": "science fiction" },

{ "firstName": "Tad", "lastName": "Williams", "genre": "fantasy" },

{ "firstName": "Frank", "lastName": "Peretti", "genre": "christian fiction" }

"musicians": [

{ "firstName": "Eric", "lastName": "Clapton", "instrument": "guitar" },

{ "firstName": "Sergei", "lastName": "Rachmaninoff", "instrument": "piano" }

] }

這裡最值得注意的是，能夠表示多個值，每個值進而包含多個值。但是還應該注意，在不同的主條目（programmers、authors 和 musicians）之間，記錄中實際的名稱 / 值對可以不一樣。JSON 是完全動态的，允許在 JSON 結構的中間改變表示資料的方式。

在處理 JSON 格式的資料時，沒有需要遵守的預定義的限制。是以，在同樣的資料結構中，可以改變表示資料的方式，甚至可以以不同方式表示同一事物。

格式應用

掌握了 JSON 格式之後，在 JavaScript 中使用它就很簡單了。JSON 是 JavaScript 原生格式，這意味着在 JavaScript 中處理 JSON 資料不需要任何特殊的 API 或工具包。

将 JSON 資料指派給變量

例如，可以建立一個新的 JavaScript 變量，然後将 JSON 格式的資料字元串直接指派給它：

var people = { "programmers": [ { "firstName": "Brett", "lastName":"McLaughlin", "email": "aaaa" },

這非常簡單；現在 people包含前面看到的 JSON 格式的資料。但是，這還不夠，因為通路資料的方式似乎還不明顯。

通路資料

盡管看起來不明顯，但是上面的長字元串實際上隻是一個數組；将這個數組放進 JavaScript 變量之後，就可以很輕松地通路它。實際上，隻需用點号表示法來表示數組元素。是以，要想通路 programmers 清單的第一個條目的姓氏，隻需在 JavaScript 中使用下面這樣的代碼：

people.programmers[0].lastName;

注意，數組索引是從零開始的。是以，這行代碼首先通路 people變量中的資料；然後移動到稱為 programmers的條目，再移動到第一個記錄（[0]）；最後，通路 lastName鍵的值。結果是字元串值 “McLaughlin”。

下面是使用同一變量的幾個示例。

people.authors[1].genre // Value is "fantasy"

people.musicians[3].lastName // Undefined. This refers to the fourth entry, and there isn't one

people.programmers[2].firstName // Value is "Elliotte"

利用這樣的文法，可以處理任何 JSON 格式的資料，而不需要使用任何額外的 JavaScript 工具包或 API。

修改 JSON 資料

正如可以用點号和括号通路資料，也可以按照同樣的方式輕松地修改資料：

people.musicians[1].lastName = "Rachmaninov";

在将字元串轉換為 JavaScript 對象之後，就可以像這樣修改變量中的資料。

轉換回字元串

當然，如果不能輕松地将對象轉換回本文提到的文本格式，那麼所有資料修改都沒有太大的價值。在 JavaScript 中這種轉換也很簡單：

String newJSONtext = people.toJSONString();

這樣就行了！現在就獲得了一個可以在任何地方使用的文本字元串，例如，可以将它用作 Ajax 應用程式中的請求字元串。

更重要的是，可以将任何JavaScript 對象轉換為 JSON 文本。并非隻能處理原來用 JSON 字元串指派的變量。為了對名為 myObject的對象進行轉換，隻需執行相同形式的指令：

String myObjectInJSON = myObject.toJSONString();

這就是 JSON 與本系列讨論的其他資料格式之間最大的差異。如果使用 JSON，隻需調用一個簡單的函數，就可以獲得經過格式化的資料，可以直接使用了。對于其他資料格式，需要在原始資料和格式化資料之間進行轉換。即使使用 Document Object Model 這樣的 API（提供了将自己的資料結構轉換為文本的函數），也需要學習這個 API 并使用 API 的對象，而不是使用原生的 JavaScript 對象和文法。

最終結論是，如果要處理大量 JavaScript 對象，那麼 JSON 幾乎肯定是一個好選擇，這樣就可以輕松地将資料轉換為可以在請求中發送給伺服器端程式的格式。

概念比較

JSON和XML的比較

◆可讀性

JSON和XML的可讀性可謂不相上下，一邊是簡易的文法，一邊是規範的标簽形式，很難分出勝負。

◆可擴充性

XML天生有很好的擴充性，JSON當然也有，沒有什麼是XML能擴充，而JSON卻不能。不過JSON在Javascript主場作戰，可以存儲Javascript複合對象，有着xml不可比拟的優勢。

◆編碼難度

XML有豐富的編碼工具，比如Dom4j、JDom等，JSON也有提供的工具。無工具的情況下，相信熟練的開發人員一樣能很快的寫出想要的xml文檔和JSON字元串，不過，xml文檔要多很多結構上的字元。

◆解碼難度

XML的解析方式有兩種：

一是通過文檔模型解析，也就是通過父标簽索引出一組标記。例如：xmlData.getElementsByTagName("tagName")，但是這樣是要在預先知道文檔結構的情況下使用，無法進行通用的封裝。

另外一種方法是周遊節點（document 以及 childNodes）。這個可以通過遞歸來實作，不過解析出來的資料仍舊是形式各異，往往也不能滿足預先的要求。

凡是這樣可擴充的結構資料解析起來一定都很困難。

JSON也同樣如此。如果預先知道JSON結構的情況下，使用JSON進行資料傳遞簡直是太美妙了，可以寫出很實用美觀可讀性強的代碼。如果你是純粹的前台開發人員，一定會非常喜歡JSON。但是如果你是一個應用開發人員，就不是那麼喜歡了，畢竟xml才是真正的結構化标記語言，用于進行資料傳遞。

而如果不知道JSON的結構而去解析JSON的話，那簡直是噩夢。費時費力不說，代碼也會變得備援拖沓，得到的結果也不盡人意。但是這樣也不影響衆多前台開發人員選擇JSON。因為json.js中的toJSONString()就可以看到JSON的字元串結構。當然不是使用這個字元串，這樣仍舊是噩夢。常用JSON的人看到這個字元串之後，就對JSON的結構很明了了，就更容易的操作JSON。

以上是在Javascript中僅對于資料傳遞的xml與JSON的解析。在Javascript地盤内，JSON畢竟是主場作戰，其優勢當然要遠遠優越于xml。如果JSON中存儲Javascript複合對象，而且不知道其結構的話，我相信很多程式員也一樣是哭着解析JSON的。

◆執行個體比較

XML和JSON都使用結構化方法來标記資料，下面來做一個簡單的比較。

用XML表示

中國

部分省市資料如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<country>

    <name>中國</name>

    <province>

        <name>黑龍江</name>

     <cities>

            <city>哈爾濱</city>

            <city>大慶</city>

        </cities>

    </province>

        <name>廣東</name>

        <cities>

            <city>廣州</city>

            <city>深圳</city>

            <city>珠海</city>

</country>

用JSON表示如下：

{

{name:"中國", province:[ { name:"黑龍江", cities:{ city:["哈爾濱","大慶"] },

{name:"廣東", cities:{ city:["廣州","深圳","珠海"] } 

}

編碼的可讀性，xml有明顯的優勢，畢竟人類的語言更貼近這樣的說明結構。json讀起來更像一個資料塊，讀起來就比較費解了。不過，我們讀起來費解的語言，恰恰是适合機器閱讀，是以通過json的索引.province[0].name就能夠讀取“黑龍江”這個值。

編碼的手寫難度來說，xml還是舒服一些，好讀當然就好寫。不過寫出來的字元JSON就明顯少很多。去掉空白制表以及換行的話，JSON就是密密麻麻的有用資料，而xml卻包含很多重複的标記字元。

JSON線上校驗工具

前言

JSON格式取代了xml給網絡傳輸帶來了很大的便利,但是卻沒有了xml的一目了然,尤其是json資料很長的時候,我們會陷入繁瑣複雜的資料節點查找中。

但是國人的一款線上工具 BeJson 給衆多程式員帶來了一陣涼風。

功能簡介

1. JSON格式化校驗

很多人在得到JSON資料後,一時沒有辦法判斷JSON資料格式是否正确,是否少或多符号而導緻程式不能解析,這個功能正好能幫助大家來完成JSON格式的校驗。

2. JSON視圖

想必很多程式員都會遇到當找一個節點的時候,會發現如果直接對着一行行資料無從下手,就算知道哪個位置,還要一個節點一個節點的往下找,萬一一不留神又得從頭開始找的麻煩事。

有了這個功能,一切JSON資料都會變成視圖格式,一目了然,什麼對象下有多少數組,一個數組下有多少對象。

這個功能非常實用。不光有視圖功能還有格式化、壓縮、轉義、校驗功能。總之很強大。

3. 壓縮轉義

程式員在寫JSON語句測試用例的時候,很多時候為了友善直接寫了個JSON字元串做測試,但是又陷入了無止境的雙引号轉義的麻煩中。這款功能集壓縮、轉義于一身,讓你在寫測試用例的時候,如魚得水。

4. JSON線上編輯器

如果你現在的電腦剛巧沒有裝你所熟悉的編輯器,如果你想針對拿到的JSON資料的某個節點做資料修改時,這個功能可以滿足你的需求。

5. 線上發送JSON資料

大家都知道,JSON用的最多的還是web項目的開發,那你要測試一個接口是否能準确的接受JSON資料,那你就得寫一個頁面發送JSON字元串,重複的做着這件事。随着這個功能的橫空出世,你可以擺脫寫測試頁面了,因為這個功能可以将指定的JSON資料發送指定的url,友善吧。

6. JSON着色

很多人在寫文檔時，總希望文檔能一目了然,但是面對着白底黑字的JSON資料總是提不起精神沒關系,使用這個功能,所有的關鍵字都會被着色,資料結構一目了然。

7. JSON-XML互轉

顧名思義，将JSON格式的資料轉化成XML格式、或者XML格式的資料轉化成JSON格式，一切都不是問題。