json 基础知识
基础结构
JSON建构于两种结构:
1. “名称/值”对的集合(A collection of name/value pairs)。不同的语言中,它被理解为对象(object),记录(record),结构(struct),字典(dictionary),哈希表(hash table),有键列表(keyed list),或者关联数组(associative array)。
2. 值的有序列表(An ordered list of values)。在大部分语言中,它被理解为数组(array)。
这些都是常见的数据结构。事实上大部分现代计算机语言都以某种形式支持它们。这使得一种数据格式在同样基于这些结构的编程语言之间交换成为可能。
基础示例
简单地说[1],JSON 可以将 JavaScript 对象中表示的一组数据转换为字符串,然后就可以在函数之间轻松地传递这个字符串,或者在异步应用程序中将字符串从 Web 客户机传递给服务器端程序。这个字符串看起来有点儿古怪,但是 JavaScript 很容易解释它,而且 JSON 可以表示比名称 / 值对更复杂的结构。例如,可以表示数组和复杂的对象,而不仅仅是键和值的简单列表。
JSON 表示名称 / 值对的方式
按照最简单的形式,可以用下面这样的 JSON 表示名称 / 值对:
{ "firstName": "Brett" }
这个示例非常基本,而且实际上比等效的纯文本名称 / 值对占用更多的空间:
firstName=Brett
但是,当将多个名称 / 值对串在一起时,JSON 就会体现出它的价值了。首先,可以创建包含多个名称 / 值对的 记录,比如:
{ "firstName": "Brett", "lastName":"McLaughlin", "email": "aaaa" }
从语法方面来看,这与名称 / 值对相比并没有很大的优势,但是在这种情况下 JSON 更容易使用,而且可读性更好。例如,它明确地表示以上三个值都是同一记录的一部分;花括号使这些值有了某种联系。
表示数组
当需要表示一组值时,JSON 不但能够提高可读性,而且可以减少复杂性。例如,假设您希望表示一个人名列表。在 XML 中,需要许多开始标记和结束标记;如果使用典型的名称 / 值对(就像在本系列前面文章中看到的那种名称 / 值对),那么必须建立一种专有的数据格式,或者将键名称修改为 person1-firstName这样的形式。
如果使用 JSON,就只需将多个带花括号的记录分组在一起:
{ "people": [
{ "firstName": "Brett", "lastName":"McLaughlin", "email": "aaaa" },
{ "firstName": "Jason", "lastName":"Hunter", "email": "bbbb"},
{ "firstName": "Elliotte", "lastName":"Harold", "email": "cccc" }
]}
这不难理解。在这个示例中,只有一个名为 people的变量,值是包含三个条目的数组,每个条目是一个人的记录,其中包含名、姓和电子邮件地址。上面的示例演示如何用括号将记录组合成一个值。当然,可以使用相同的语法表示多个值(每个值包含多个记录):
{ "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" }
] }
这里最值得注意的是,能够表示多个值,每个值进而包含多个值。但是还应该注意,在不同的主条目(programmers、authors 和 musicians)之间,记录中实际的名称 / 值对可以不一样。JSON 是完全动态的,允许在 JSON 结构的中间改变表示数据的方式。
在处理 JSON 格式的数据时,没有需要遵守的预定义的约束。所以,在同样的数据结构中,可以改变表示数据的方式,甚至可以以不同方式表示同一事物。
概念比较
JSON和XML的比较
◆可读性
JSON和XML的可读性可谓不相上下,一边是简易的语法,一边是规范的标签形式,很难分出胜负。
◆可扩展性
XML天生有很好的扩展性,JSON当然也有,没有什么是XML不能扩展,而JSON却不能。不过JSON在Javascript主场作战,可以存储Javascript复合对象,有着xml不可比拟的优势。
◆编码难度
XML有丰富的编码工具,比如Dom4j、JDom等,JSON也有提供的工具。无工具的情况下,相信熟练的开发人员一样能很快的写出想要的xml文档和JSON字符串,不过,xml文档要多很多结构上的字符。
◆解码难度
XML的解析方式有两种:
一是通过文档模型解析,也就是通过父标签索引出一组标记。例如:xmlData.getElementsByTagName("tagName"),但是这样是要在预先知道文档结构的情况下使用,无法进行通用的封装。
另外一种方法是遍历节点(document 以及 childNodes)。这个可以通过递归来实现,不过解析出来的数据仍旧是形式各异,往往也不能满足预先的要求。
凡是这样可扩展的结构数据解析起来一定都很困难。
JSON也同样如此。如果预先知道JSON结构的情况下,使用JSON进行数据传递简直是太美妙了,可以写出很实用美观可读性强的代码。如果你是纯粹 的前台开发人员,一定会非常喜欢JSON。但是如果你是一个应用开发人员,就不是那么喜欢了,毕竟xml才是真正的结构化标记语言,用于进行数据传递。
而如果不知道JSON的结构而去解析JSON的话,那简直是噩梦。费时费力不说,代码也会变得冗余拖沓,得到的结果也不尽人意。但是这样也不影响众多 前台开发人员选择JSON。因为json.js中的toJSONString()就可以看到JSON的字符串结构。当然不是使用这个字符串,这样仍旧是噩 梦。常用JSON的人看到这个字符串之后,就对JSON的结构很明了了,就更容易的操作JSON。
以上是在Javascript中仅对于数据传递的xml与JSON的解析。在Javascript地盘内,JSON毕竟是主场作战,其优势当然要远远 优越于xml。如果JSON中存储Javascript复合对象,而且不知道其结构的话,我相信很多程序员也一样是哭着解析JSON的。