冲刺第5天——json
电子公文传输系统团队冲刺第5天——json
一、简介
JSON的全称是”JavaScript Object Notation”，意思是JavaScript对象表示法，它是一种基于文本，独立于语言的轻量级数据交换格式，同时也易于机器解析和生成。它基于ECMAScript的一个子集。 JSON采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于C语言家族的习惯（包括C、C++、C#、Java、JavaScript、Perl、Python等）。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。 易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成(一般用于提升网络传输速率)。xml虽然可以作为跨平台的数据交换格式，但是在JS(JavaScript的简写)中处理XML非常不方便，同时XML标记比数据 多，增加了交换产生的流量，而JSON没有附加的任何标记，在JS中可作为对象处理，所以我们更倾向于选择JSON来交换数据。
二、结构
JSON的五点语法
1.数组（Array）用方括号（”[]“）表示。
2.对象（Object）用大括号（“{}”）表示。
3.名称/值对（name/value）之间用冒号（“：”）隔开。
4.名称（name）置于双引号中，值（value）有字符串、数值、布尔值、null、对象和数组。
5.并列的数据之间用逗号（“，”）分隔。
JSON解析
解析，是指将符合JSON语法规则的字符串转换成对象的过程
不同的编程语言都提供了解析JSON字符串的方法，在这里主要讲解JavaScript中的解析方法，主要有三种：
--使用eval()
--使用JSON.parse()
--使用第三方库，例如jQuery等
JSON有两种表示结构，对象和数组。
对象结构以”{”大括号开始，以”}”大括号结束。中间部分由0或多个以”，”分隔的”key(关键字)/value(值)”对构成，关键字和值之间以”：”分隔，语法结构如代码。
{
key1:value1,
key2:value2,
...
}
其中关键字是字符串，而值可以是字符串，数值，true,false,null,对象或数组
数组结构以”[”开始，”]”结束。中间由0或多个以”，”分隔的值列表组成，语法结构如代码。
[
{
key1:value1,
key2:value2
},
{
key3:value3,
key4:value4
}
]
普通字符串，json字符串和json对象的区别
字符串：指使用“”双引号或’’单引号包括的字符。例如：var comStr = 'this is string';
json字符串：指的是符合json格式要求的js字符串。例如：var jsonStr = "{StudentID:'100',Name:'tmac',Hometown:'usa'}";
json对象：指符合json格式要求的js对象。例如：var jsonObj = { StudentID: "100", Name: "tmac", Hometown: "usa" };
JSON是JS的一个子集，所以可以在JS中轻松地读，写JSON。读和写JSON都有两种方法，分别是利用”.”操作符和“[key]”的方式。
我们首先定义一个JSON对象，代码如下。
var obj = {
1: "value1",
"2": "value2",
count: 3,
person: [ //数组结构JSON对象，可以嵌套使用
{
id: 1,
name: "张三"
},
{
id: 2,
name: "李四"
}
],
object: { //对象结构JSON对象
id: 1,
msg: "对象里的对象"
}
};
三、应用
接口返回数据和序列化。JSON用的最多的地方莫过于Web了，现在的数据接口基本上都是返回的JSON，具体细化的场景有：
Ajxa异步访问数据RPC远程调用前后端分离后端返回的数据开放API，如百度、高德等一些开放接口企业间合作接口这种API接口一般都会提供一个接口文档，说明接口的入参、出参等。
一般的接口返回数据都会封装成JSON格式，比如类似下面这种
{"code": 1,"msg": "success","data": {"name": "pig","age": "18","sex": "man","hometown": {"province": "江西省","city": "抚州市","county": "崇仁县" } }}
程序在运行时所有的变量都是保存在内存当中的，如果出现程序重启或者机器宕机的情况，那这些数据就丢失了。一般情况运行时变量并不是那么重要丢了就丢了，但有些内存中的数据是需要保存起来供下次程序或者其他程序使用。
保存内存中的数据要么保存在数据库，要么保存直接到文件中，而将内存中的数据变成可保存或可传输的数据的过程叫做序列化，在Python中叫pickling，在其他语言中也被称之为serialization，marshalling，flattening等等，都是一个意思。
正常的序列化是将编程语言中的对象直接转成可保存或可传输的，这样会保存对象的类型信息，而JSON序列化则不会保留对象类型！
JSON对象序列化只保存属性数据，不保留class信息，下次使用loads加载到内存可以直接转成dict对象，当然也可以转为Person对象，但是需要写辅助方法。
生成Token和配置文件：
JSON格式的Token最有代表性的莫过于JWT（JSON Web Tokens）。
随着技术的发展，分布式web应用的普及，通过Session管理用户登录状态成本越来越高，因此慢慢发展成为Token的方式做登录身份校验，然后通过Token去取Redis中的缓存的用户信息，随着之后JWT的出现，校验方式更加简单便捷化，无需通过Redis缓存，而是直接根据Token取出保存的用户信息，以及对Token可用性校验，单点登录更为简单。
使用JWT做登录系统流程：
用户输入用户名密码，系统请求登录中心验证用户名密码如果验证通过则生成一个Token，其中Token中包含：用户的uid、Token过期时间、过期延期时间等，然后返回给系统，系统获得Token，保存在cookie中，下次请求其他服务则带上其他服务获取到Token之后调用登录中心接口验证验证通过则响应JWT登录认证有哪些优势：
性能好：服务器不需要保存大量的session单点登录（登录一个应用，同一个企业的其他应用都可以访问）：使用JWT做一个登录中心基本搞定，很容易实现。兼容性好：支持移动设备，支持跨程序调用，Cookie 是不允许垮域访问的，而 Token 则不存在这个问题。安全性好：因为有签名，所以JWT可以防止被篡改。
1、通过序列化将.net对象转换为JSON字符串
在web开发过程中，我们经常需要将从数据库中查询到的数据(一般为一个集合，列表或数组等)转换为JSON格式字符串传回客户端，这就需要进行序列化，这里用到的是JsonConvert对象的SerializeObject方法。其语法格式为：JsonConvert.SerializeObject(object)，代码中的”object”就是要序列化的.net对象，序列化后返回的是json字符串。
2、使用LINQ to JSON定制JSON数据
使用JsonConvert对象的SerializeObject只是简单地将一个list或集合转换为json字符串。但是，有的时候我们的前端框架比如ExtJs对服务端返回的数据格式是有一定要求的，比如下面的数据格式，这时就需要用到JSON.NET的LINQ to JSON，LINQ to JSON的作用就是根据需要的格式来定制json数据。
使用LINQ to JSON前，需要引用Newtonsoft.Json的dll和using Newtonsoft.Json.Linq的命名空间。LINQ to JSON主要使用到JObject, JArray, JProperty和JValue这四个对象，JObject用来生成一个JSON对象，简单来说就是生成”{}”，JArray用来生成一个JSON数组，也就是”[]”，JProperty用来生成一个JSON数据，格式为key/value的值，而JValue则直接生成一个JSON值。下面我们就用LINQ to JSON返回上面分页格式的数据。
3、处理客户端提交的JSON数据
客户端提交过来的数据一般都是json字符串，有了更好地进行操作（面向对象的方式），所以我们一般都会想办法将json字符串转换为json对象。
在服务端就可以使用JObject或JArray的Parse方法轻松地将json字符串转换为json对象，然后通过对象的方式提取数据。
JSON和Java实体之间的映射
JSON.simple实体映射从左侧向右侧解码或解析，并映射实体从右侧到左侧编码：
| JSON | Java |
|---|---|
| string | java.lang.String |
| number | java.lang.Number |
| true|false | ava.lang.Boolean |
| null | null |
| array | java.util.List |
| object | java.util.Map |
默认 java.util.List的具体类是org.json.simple.JSONArray 以及默认 java.util.Map 是org.json.simple.JSONObject。
四、特性
使用JSON作为数据交互的媒介，我们在客户端的 Javascript中只需要利用eval函数就可以完成所有数据解析的工作，而且因为 Javascript在这个属性上各个潮览器是通用的，因此不必考虑各个浏览器之间的兼容性问题。如果需要访问具体的数据，只需要使用数组的方式以及对象属性的访问方式即可。这充分说明在览器客户端解析JSON格式的数据是非常方便的。
JSON的另一个优点是它的非冗长性。在XML中，标记的打开和关闭是必需的，这样才能满足XML严格的标记依从;而在JSON中也具有这种依从性，不过所有这些要求只需通过一个简单的括号即可满足。在包含有数以百计字段的数据交换中，传统的XML标记将会延长数据交换时间并增大传输的数据量。
五、使用及性能分析
/*工具类*/
var CoreUtil = (function () {
var coreUtil = {};
/*GET*/
coreUtil.sendGet = function(url, params, ft){
this.sendAJAX(url, params, ft, "GET")
}
/*POST*/
coreUtil.sendPost = function(url, params, ft){
this.sendAJAX(url, JSON.stringify(params), ft, "POST")
}
/*PUT*/
coreUtil.sendPut = function(url, params, ft){
this.sendAJAX(url, JSON.stringify(params), ft, "PUT")
}
/*DELETE*/
coreUtil.sendDelete = function(url, params, ft){
this.sendAJAX(url, JSON.stringify(params), ft, "DELETE")
}
/*ajax*/
coreUtil.sendAJAX = function(url, params, ft, method){
var loadIndex = top.layer.load(0, {shade: false});
$.ajax({
url: url,
cache: false,
async: true,
data: params,
type: method,
contentType: 'application/json; charset=UTF-8',
dataType: "json",
beforeSend: function(request) {
request.setRequestHeader("authorization", CoreUtil.getData("access_token"));
},
success: function (res) {
top.layer.close(loadIndex);
if (res.code==0){
if(ft!=null&&ft!=undefined){
ft(res);
}
}else if(res.code==401001){ //凭证过期重新登录
layer.msg("凭证过期请重新登录", {time:2000}, function () {
top.window.location.href="/index/login"
})
}else if(res.code==401008){ //凭证过期重新登录
layer.msg("抱歉！您暂无权限", {time:2000})
} else {
layer.msg(res.msg);
}
},
error:function (XMLHttpRequest, textStatus, errorThrown) {
top.layer.close(loadIndex);
if(XMLHttpRequest.status==404){
top.window.location.href="/index/404";
}else{
layer.msg("服务器好像除了点问题！请稍后试试");
}
}
})
}
/*存入本地缓存*/
coreUtil.setData = function(key, value){
layui.data('LocalData',{
key :key,
value: value
})
};
/*从本地缓存拿数据*/
coreUtil.getData = function(key){
var localData = layui.data('LocalData');
return localData[key];
};
//判断字符是否为空的方法
coreUtil.isEmpty = function(obj){
if(typeof obj == "undefined" || obj == null || obj == ""){
return true;
}else{
return false;
}
}
//字典数据回显
coreUtil.selectDictLabel = function (datas, value) {
datas = JSON.parse(datas);
var label = "";
$.each(datas, function(index, dict) {
if (dict.value == ('' + value)) {
label = dict.label;
return false;
}
});
//匹配不到，返回未知
if (CoreUtil.isEmpty(label)) {
return "未知";
}
return label;
}
return coreUtil;
})(CoreUtil, window);
向后台获取模块对应的栏目，当第一个下拉框中的选项被切换的时候，系统向后台发出Ajax请求。
通过使用JSON，我们避免了因为返回XML而必须使用相应的DOM的解析程序来解析数据以及由此带来的客户端JavaScript的复杂性，而服务器端需要get参数传递数据库名。
我们可以完成用户在切换模块时，更新该模块对应的栏目列表功能。数据交互的媒介替换成JSON，这样客户端的 J avascript数据处理程序比使用XML作为数据交互媒介时简单许多，而且传输数据的内容也比XML更加轻便。
当然，JSON也有着其固有的缺陷，比如JSON丢失了XML具有的一些诸如命名空间、元素属性等特性;没有类似于CDATA之类的元素对敏感符号进行屏蔽;不能正确表示正负无穷大( POSITIVE INFINITY、 NEGATIVE INFINITY);只能表示0基连续数组，对于0基非连续数组、非0基数组、关联数组，均不能正确表示;无法获知对象所属类;不能表示直接递归和间接递归结构的数组和对象，一且处理此类数据，程序将无法执行至引起浏览器崩等。但是这些缺陷仅仅是在局部限制了JSON优势的发挥。因此在客户端数据交互到底采用JSON更合适还是采用XML更合适，完全取决于所开发应用的复杂性以及安全性等要素，看使用哪种媒介既能满足系统运行的要求，又能够充分发挥其优势。
