JSON數據格式的示例分析

這篇文章將為大家詳細講解有關JSON數據格式的示例分析，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

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，它被理解為對象（object），記錄（record），結構（struct），字典（dictionary），哈希表（hash table），有鍵列表（keyed list），或者關聯數組 （associative array）。

2. 值的有序列表（An ordered list of values）。在大部分語言中，它被理解為數組（array）。

基礎示例

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，然后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。

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了。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），那么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，就只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，只有一個名為 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" }

] }

這里最值得注意的是，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。

格式應用

掌握了 JSON 格式之后，在 JavaScript 中使用它就很簡單了。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。

將 JSON 數據賦值給變量

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

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只是一個數組；將這個數組放進 JavaScript 變量之后，就可以很輕松地訪問它。實際上，只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，只需在 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。所以，這行代碼首先訪問 people變量中的數據；然后移動到稱為 programmers的條目，再移動到第一個記錄（[0]）；最后，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 JSON 數據

正如可以用點號和括號訪問數據，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 對象之后，就可以像這樣修改變量中的數據。

轉換回字符串

當然，如果不能輕松地將對象轉換回本文提到的文本格式，那么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：

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。并非只能處理原來用 JSON 字符串賦值的變量。為了對名為 myObject的對象進行轉換，只需執行相同形式的命令：

String 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，只需調用一個簡單的函數，就可以獲得經過格式化的數據，可以直接使用了。對于其他數據格式，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（提供了將自己的數據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 對象和語法。

最終結論是，如果要處理大量 JavaScript 對象，那么 JSON 幾乎肯定是一個好選擇，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。

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，沒有什么是XML能擴展，而JSON卻不能。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，就不是那么喜歡了，畢竟xml才是真正的結構化標記語言，用于進行數據傳遞。

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，代碼也會變得冗余拖沓，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后，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于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>

</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讀起來更像一個數據塊，讀起來就比較費解了。不過，我們讀起來費解的語言，恰恰是適合機器閱讀，所以通過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。不過寫出來的字符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數據，而xml卻包含很多重復的標記字符。

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