• 什么是JSON
  • JSON样例
  • JSON解析库(JavaScript)
  • JSON解析库(C++)

JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。它使得人们很容易的进行阅读和编写。同时也方便了机器进行解析和生成。它是基于 JavaScript Programming Language , Standard ECMA-262 3rd Edition - December 1999 的一个子集。 JSON采用完全独立于程序语言的文本格式,但是也使用了类C语言的习惯(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。

JSON基于两种结构:


JSON[1] 结构有两种结构[2]

json简单说就是javascript中的对象和数组,所以这两种结构就是对象和数组两种结构,通过这两种结构可以表示各种复杂的结构

  • 1、对象:对象在js中表示为“{}”括起来的内容,数据结构为 {key:value,key:value,...}的键值对的结构,在面向对象的语言中,key为对象的属性,value为对应的属性值,所以很容易理解,取值方法为 对象.key 获取属性值,这个属性值的类型可以是 数字、字符串、数组、对象几种。

  • 2、数组:数组在js中是中括号“[]”括起来的内容,数据结构为 ["java","javascript","vb",...],取值方式和所有语言中一样,使用索引获取,字段值的类型可以是 数字、字符串、数组、对象几种。


{
    "animals": {
        "dog": [
            {
                "name": "Rufus",
                "age":15
            },
            {
                "name": "Marty",
                "age": null
            }
        ]
    }
}

经过对象、数组2种结构就可以组合成复杂的数据结构了。

“名称/值”对的集合(A collection of name/value pairs)。不同的编程语言中,它被理解为对象(object),纪录(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)。 值的有序列表(An ordered list of values)。在大部分语言中,它被实现为数组(array),矢量(vector),列表(list),序列(sequence)。

这些都是常见的数据结构。目前,绝大部分编程语言都以某种形式支持它们。这使得在各种编程语言之间交换同样格式的数据成为可能。

JSON具有以下这些形式:

对象(object 是一个无序的“‘名称/值’对”集合。一个对象以“{”(左括号)开始,“}”(右括号)结束。每个“名称”后跟一个“:”(冒号);“‘名称/值’ 对”之间使用“,”(逗号)分隔。

数组(array 是值(value)的有序集合。一个数组以“[”(左中括号)开始,“]”(右中括号)结束。值之间使用“,”(逗号)分隔。

值(value 可以是双引号括起来的字符串(string)、数值(number)、truefalse、 null、对象(object)或者数组(array)。这些结构可以嵌套。

字符串(string 是由双引号包围的任意数量Unicode字符的集合,使用反斜线转义。一个字符(character)即一个单独的字符串(character string)。

JSON的字符串(string)与C或者Java的字符串非常相似。

数值(number 也与C或者Java的数值非常相似。只是JSON的数值没有使用八进制与十六进制格式。

同时,可以在任意标记之间添加空白。

访问数据

尽管看起来不明显,但是上面的长字符串实际上只是一个数组;将这个数组放进 JavaScript变量之后,就可以很轻松地访问它。实际上,只需用点号表示法来表示数组元素。所以,要想访问 programmers 列表的第一个条目的姓氏,只需在 JavaScript 中使用下面这样的代码:

people.programmers[0].lastName;
注意,数组索引是从零开始的。所以,这行代码首先访问 people变量中的数据;然后移动到称为 programmers的条目,再移动到第一个记录([0]);最后,访问 lastName键的值。结果是字符串值 “McLaughlin”。 下面是使用同一变量的几个示例。

people.authors[1].genre//Valueis"fantasy"
people.musicians[3].lastName//Undefined.Thisreferstothefourthentry,andthereisn'tone
people.programmers[2].firstName//Valueis"Elliotte"

利用这样的语法,可以处理任何 JSON 格式的数据,而不需要使用任何额外的 JavaScript 工具包或 API。

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可以扩展而JSON却不能扩展的。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。

除了上述之外,JSON和XML还有另外一个很大的区别在于有效数据率。JSON作为数据包格式传输的时候具有更高的效率,这是因为JSON不像XML那样需要有严格的闭合标签,这就让有效数据量与总数据包比大大提升,从而减少同等数据流量的情况下,网络的传输压力。

JSON 标准:

RFC4627:

The application/json Media Type for JavaScript Object Notation (JSON)

发布日期:

2006年7月

最后修订:

2010年7月

作者信息:

Douglas Crockford


{
    "animals": {
        "dog": [
            {
                "name": "Rufus",
                "age":15
            },
            {
                "name": "Marty",
                "age": null
            }
        ]
    }
}


【Json2.js】

开发者:json官网:http://www.json.org/

适用环境:用于在不支持JSON对象的浏览器(通常是国内使用IE内核的第三方浏览器)下使用。json2.js提供了json的序列化和反序列化方法,可以将一个json对象转换成json字符串,也可以将一个json字符串转换成一个json对象

下载地址:

http://www.netasst.com/download/json2.js


【RapidJSON】


RapidJSON是一个C++的JSON解析器及生成器。它的灵感来自RapidXml

  • RapidJSON小而全。它同时支持SAX和DOM风格的API。SAX解析器只有约500行代码。

  • RapidJSON快。它的性能可与strlen()相比。可支持SSE2/SSE4.2加速。

  • RapidJSON独立。它不依赖于BOOST等外部库。它甚至不依赖于STL。

  • RapidJSON对内存友好。在大部分32/64位机器上,每个JSON值只占16或20字节(除字符串外)。它预设使用一个快速的内存分配器,令分析器可以紧凑地分配内存。

  • RapidJSON对Unicode友好。它支持UTF-8、UTF-16、UTF-32 (大端序/小端序),并内部支持这些编码的检测、校验及转码。例如,RapidJSON可以在分析一个UTF-8文件至DOM时,把当中的JSON字符串转码至UTF-16。它也支持代理对(surrogate pair)及"\\u0000"(空字符)。


    兼容性

    RapidJSON是跨平台的。以下是一些曾测试的平台/编译器组合:

    • Visual C++ 2008/2010/2013 在 Windows (32/64-bit)

    • GNU C++ 3.8.x 在 Cygwin

    • Clang 3.4 在 Mac OS X (32/64-bit) 及 iOS

    • Clang 3.4 在 Android NDK

    用户也可以在他们的平台上生成及执行单元测试。


    下载地址

    https://github.com/Tencent/rapidjson