JSON Introduction and JSONObject usage

JSON(JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的數據交換格式。它基於JavaScript(Standard ECMA-262 3rd Edition – December 1999)的一個子集。 JSON采用完全獨立於語言的文本格式,但是也使用瞭類似於C語言傢族的習慣(包括C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, Python等)。這些特性使JSON成為理想的數據交換語言。易於人閱讀和編寫,同時也易於機器解析和生成。

JSON建構有兩種結構

json簡單說就是javascript中的對象和數組,所以這兩種結構就是對象和數組兩種結構,通過這兩種結構可以表示各種復雜的結構

1、對象:對象在js中表示為“{}”括起來的內容,數據結構為 {key:value,key:value,…}的鍵值對的結構,在面向對象的語言中,key為對象的屬性,value為對應的屬性值,所以很容易理解,取值方法為 對象.key 獲取屬性值,這個屬性值的類型可以是 數字、字符串、數組、對象幾種。

2、數組:數組在js中是中括號“[]”括起來的內容,數據結構為 ["java","javascript","vb",…],取值方式和所有語言中一樣,使用索引獲取,字段值的類型可以是 數字、字符串、數組、對象幾種。

經過對象、數組2種結構就可以組合成復雜的數據結構瞭。

簡單地說,JSON 可以將 JavaScript 對象中表示的一組數據轉換為字符串,然後就可以在函數之間輕松地傳遞這個字符串,或者在異步應用程序中將字符串從 Web 客戶機傳遞給服務器端程序。這個字符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"更復雜的結構。例如,可以表示數組和復雜的對象,而不僅僅是鍵和值的簡單列表。

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本"名稱 / 值對"占用更多的空間:

 

 

 

firstName=Brett

但是,當將多個"名稱 / 值對"串在一起時,JSON 就會體現出它的價值瞭。首先,可以創建包含多個"名稱 / 值對"的 記錄,比如:

 

 

 

{

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

從語法方面來看,這與"名稱 / 值對"相比並沒有很大的優勢,但是在這種情況下 JSON 更容易使用,而且可讀性更好。例如,它明確地表示以上三個值都是同一記錄的一部分;花括號使這些值有瞭某種聯系。

表示數組

 

當需要表示一組值時,JSON 不但能夠提高可讀性,而且可以減少復雜性。例如,假設您希望表示一個人名列表。在XML中,需要許多開始標記和結束標記;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數據格式,或者將鍵名稱修改為 person1-firstName這樣的形式。

如果使用 JSON,就隻需將多個帶花括號的記錄分組在一起:

 

 

 

"people":

 [

 

                {

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

 

                {

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

 

                {

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

 

            ]

 

}

這不難理解。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、姓和電子郵件地址。上面的示例演示如何用括號將記錄組合成一個值。當然,可以使用相同的語法表示多個值(每個值包含多個記錄):

 

{

 "programmers": [

 

{

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

 

{

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

 

{

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

 

],

 

"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" }

 

]

 }

這裡最值得註意的是,能夠表示多個值,每個值進而包含多個值。但是還應該註意,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 是完全動態的,允許在 JSON 結構的中間改變表示數據的方式。

在處理 JSON 格式的數據時,沒有需要遵守的預定義的約束。所以,在同樣的數據結構中,可以改變表示數據的方式,甚至可以以不同方式表示同一事物。

掌握瞭 JSON 格式之後,在 JavaScript 中使用它就很簡單瞭。JSON 是 JavaScript 原生格式,這意味著在 JavaScript 中處理 JSON 數據不需要任何特殊的 API 或工具包。

賦值給變量

 

例如,可以創建一個新的 JavaScript 變量,然後將 JSON 格式的數據字符串直接賦值給它:

[3]

 

 

var

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

 

{

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

 

{

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

 

],

 

"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" }

 

]

 }

這非常簡單;現在 people包含前面看到的 JSON 格式的數據。但是,這還不夠,因為訪問數據的方式似乎還不明顯。

訪問數據

 

盡管看起來不明顯,但是上面的長字符串實際上隻是一個數組;將這個數組放進 JavaScript變量之後,就可以很輕松地訪問它。實際上,隻需用點號表示法來表示數組元素。所以,要想訪問 programmers 列表的第一個條目的姓氏,隻需在 JavaScript 中使用下面這樣的代碼:

 

1

 

people.programmers[0].lastName;

註意,數組索引是從零開始的。所以,這行代碼首先訪問 people變量中的數據;然後移動到稱為 programmers的條目,再移動到第一個記錄([0]);最後,訪問 lastName鍵的值。結果是字符串值 “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"

利用這樣的語法,可以處理任何 JSON 格式的數據,而不需要使用任何額外的 JavaScript 工具包或 API。

修改數據

 

正如可以用點號和方括號訪問數據,也可以按照同樣的方式輕松地修改數據:

 

 

 

people.musicians[1].lastName

 = "Rachmaninov";

在將字符串轉換為 JavaScript 對象之後,就可以像這樣修改變量中的數據。

換回字符串

 

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

 

 

 

var

 

newJSONtext = people.toJSONString();

這樣就行瞭!現在就獲得瞭一個可以在任何地方使用的文本字符串,例如,可以將它用作 Ajax 應用程序中的請求字符串。

更重要的是,可以將 任何JavaScript 對象轉換為 JSON 文本。並非隻能處理原來用 JSON 字符串賦值的變量。為瞭對名為 myObject的對象進行轉換,隻需執行相同形式的命令:

 

var

 

myObjectInJSON = myObject.toJSONString();

這就是 JSON 與本系列討論的其他數據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數據,可以直接使用瞭。對於其他數據格式,需要在原始數據和格式化數據之間進行轉換。即使使用 Document Object Model 這樣的 API(提供瞭將自己的數據結構轉換為文本的函數),也需要學習這個 API 並使用 API 的對象,而不是使用原生的 JavaScript 對象和語法。

最終結論是,如果要處理大量 JavaScript 對象,那麼 JSON 是一個好選擇,這樣就可以輕松地將數據轉換為可以在請求中發送給服務器端程序的格式。

1、對象是一個無序的“‘名稱/值’對”集合。

(1)一個對象以“{”(左括號)開始,“}”(右括號)結束。

(2)每個“名稱”後跟一個“:”(冒號);

(3)“‘名稱/值’ 對”之間使用“,”(逗號)分隔。(如圖所示,圖中表示數據的方式是類似非確定性自動機的形式,沒學過編譯原理的人,可能理解起來困難點,實際上也是正則表達式的形式。下同)

例子:表示人的一個對象:

 

 

 

"姓名"

 : "大憨",

 

"年齡"

 : 24

 

}

2、數組是值(value)的有序集合。

(1)一個數組以“[”(左中括號)開始,“]”(右中括號)結束。

(2)值之間使用“,”(逗號)分隔。

例子:一組學生

 

 

    "學生"

 :

 

    [

 

        {"姓名"

 : "小明" , "年齡" : 23},

 

        {"姓名"

 : "大憨" , "年齡" : 24}

 

    ]

 

}

說明:此Json對象包括瞭一個學生數組,而學生數組中的值又是兩個Json對象。

3、值(value)可以是雙引號括起來的字符串(string)、數值(number)、true、false、 null、對象(object)或者數組(array)。這些結構可以嵌套。

4、字符串(string)是由雙引號包圍的任意數量Unicode字符的集合,使用反斜線轉義。一個字符(character)即一個單獨的字符串(character string)。 字符串(string)與C或者Java的字符串非常相似。

意數量Unicode字符的集合,使用反斜線轉義。一個字符(character)即一個單獨的字符串(character string)。 字符串(string)與C或者Java的字符串非常相似。

 

 

 

 

 

5、數值(number)也與C或者Java的數值非常相似。除去未曾使用的八進制與十六進制格式。除去一些編碼細節。

和XML的對比

可讀性

JSON和XML的可讀性可謂不相上下,一邊是簡易的語法,一邊是規范的標簽形式,很難分出勝負。

可擴展性

XML天生有很好的擴展性,JSON當然也有,沒有什麼是XML能擴展,而JSON卻不能擴展的。不過JSON在Javascript主場作戰,可以存儲Javascript復合對象,有著xml不可比擬的優勢。

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字符串,不過,xml文檔要多很多結構上的字符。

解碼難度

XML的解析方式有兩種:

一是通過文檔模型解析,也就是通過父標簽索引出一組標記。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。

另外一種方法是遍歷節點(document 以及 childNodes)。這個可以通過遞歸來實現,不過解析出來的數據仍舊是形式各異,往往也不能滿足預先的要求。

凡是這樣可擴展的結構數據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進行數據傳遞簡直是太美妙瞭,可以寫出很實用美觀可讀性強的代碼。如果你是純粹的前臺開發人員,一定會非常喜歡JSON。但是如果你是一個應用開發人員,就不是那麼喜歡瞭,畢竟xml才是真正的結構化標記語言,用於進行數據傳遞。

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,代碼也會變得冗餘拖沓,得到的結果也不盡人意。但是這樣也不影響眾多前臺開發人員選擇JSON。因為json.js中的toJSONString()就可以看到JSON的字符串結構。當然不是使用這個字符串,這樣仍舊是噩夢。常用JSON的人看到這個字符串之後,就對JSON的結構很明瞭瞭,就更容易的操作JSON。

以上是在Javascript中僅對於數據傳遞的xml與JSON的解析。在Javascript地盤內,JSON畢竟是主場作戰,其優勢當然要遠遠優越於xml。如果JSON中存儲Javascript復合對象,而且不知道其結構的話,我相信很多程序員也一樣是哭著解析JSON的。

實例比較

 

XML和JSON都使用結構化方法來標記數據,下面來做一個簡單的比較。

用XML表示中國部分省市數據如下:

 

 

 

<?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>

 

    <province>

 

        <name>廣東</name>

 

        <cities>

 

            <city>廣州</city>

 

            <city>深圳</city>

 

            <city>珠海</city>

 

        </cities>

 

    </province>

 

    <province>

 

        <name>臺灣</name>

 

        <cities>

 

            <city>臺北</city>

 

            <city>高雄</city>

 

        </cities>

 

    </province>

 

    <province>

 

        <name>新疆</name>

 

        <cities>

 

            <city>烏魯木齊</city>

 

        </cities>

 

    </province>

 

</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"]

 

        }

 

    },

 

    {

 

        "name":"臺灣",

 

        "cities":{

 

            "city":["臺北","高雄"]

 

        }

 

    },

 

    {

 

        "name":"新疆",

 

        "cities":{

 

            "city":["烏魯木齊"]

 

        }

 

    }

 

]

 

}

發佈留言