JSON介绍
JSON介绍
JSON(JavaScriptObjectNotation)是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。它基于JavaScriptProgrammingLanguage,StandardECMA-2623rdEdition-December1999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。
尽管有许多宣传关于XML如何拥有跨平台，跨语言的优势，然而，除非应用于WebServices，否则，在普通的Web应用中，开发者经常为XML的解析伤透了脑筋，无论是服务器端生成或处理XML，还是客户端用JavaScript解析XML，都常常导致复杂的代码，极低的开发效率。实际上，对于大多数Web应用来说，他们根本不需要复杂的XML来传输数据，XML的扩展性很少具有优势，许多AJAX应用甚至直接返回HTML片段来构建动态Web页面。和返回XML并解析它相比，返回HTML片段大大降低了系统的复杂性，但同时缺少了一定的灵活性。
现在，JSON为Web应用开发者提供了另一种数据交换格式。让我们来看看JSON到底是什么，同XML或HTML片段相比，JSON提供了更好的简单性和灵活性。
JSON的优点
轻量级的数据交换格式
人们读写更加容易
易于机器的解析和生成
能够通过JavaScript中eval()函数解析JSON
JSON支持多语言。包括：ActionScript,C,C#,ColdFusion,E,Java,JavaScript,ML,ObjectiveCAML,Perl,PHP,Python,Rebol,Ruby,andLua.
JSON数据格式解析
和XML一样，JSON也是基于纯文本的数据格式。由于JSON天生是为JavaScript准备的，因此，JSON的数据格式非常简单，您可以用JSON传输一个简单的String，Number，Boolean，也可以传输一个数组，或者一个复杂的Object对象。
JSON建构于两种结构：
“名称/值”对的集合（Acollectionofname/valuepairs）。不同的语言中，它被理解为对象（object），纪录（record），结构（struct），字典（dictionary），哈希表（hashtable），有键列表（keyedlist），或者关联数组（associativearray）。
值的有序列表（Anorderedlistofvalues）。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。
JSON具有以下这些形式：
1）对象是一个无序的“‘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。
如：
{"city":"Beijing","street":"ChaoyangRoad","postcode":100025}
2）数组是值（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。
如：
[
{"UserID":11,"Name":{"FirstName":"Truly","LastName":"Zhu"},"Email":"[email protected]"},
{"UserID":12,"Name":{"FirstName":"Jeffrey","LastName":"Richter"},"Email":"xxx◎xxx.com"},
{"UserID":13,"Name":{"FirstName":"Scott","LastName":"Gu"},"Email":"xxx2◎xxx2.com"}
]
3）值（value）可以是双引号括起来的字符串（string）、数值(number)、true、false、null、对象（object）或者数组（array）。这些结构可以嵌套。
如：
{"UserID":13,"Name":{"FirstName":"Scott","LastName":"Gu"},"Email":"xxx2◎xxx2.com"}
4）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（characterstring）。
字符串（string）与C或者Java的字符串非常相似。
5）数值（number）也与C或者Java的数值非常相似。除去未曾使用的八进制与十六进制格式。除去一些编码细节。
如：
这与绝大多数编程语言的表示方法一致，例如：{12345，-12345}
JavaScript处理JSON数据
上面介绍了如何用JSON表示数据，接下来，我们还要解决如何在服务器端生成JSON格式的数据以便发送到客户端，以及客户端如何使用JavaScript处理JSON格式的数据。
我们先讨论如何在Web页面中用JavaScript处理JSON数据。我们通过一个简单的JavaScript方法就能看到客户端如何将JSON数据表示给用户：
functionhandleJson(){
varj={"name":"Michael","address":
{"city":"Beijing","street":"ChaoyangRoad","postcode":100025}
};
document.write(j.name);
document.write(j.address.city);
}
假定服务器返回的JSON数据是上文的：
{"name":"Michael","address":
{"city":"Beijing","street":"ChaoyangRoad","postcode":100025}
}
只需将其赋值给一个JavaScript变量，就可以立刻使用该变量并更新页面中的信息了，相比XML需要从DOM中读取各种节点而言，JSON的使用非常容易。我们需要做的仅仅是发送一个Ajax请求，然后将服务器返回的JSON数据赋值给一个变量即可。有许多Ajax框架早已包含了处理JSON数据的能力，例如Prototype（一个流行的JavaScript库：http://prototypejs.org）提供了evalJSON()方法，能直接将服务器返回的JSON文本变成一个JavaScript变量：
newAjax.Request("http://url",{
method:"get",
onSuccess:function(transport){
varjson=transport.responseText.evalJSON();
//TODO:document.write(json.xxx);
}
});
服务器端输出JSON格式数据
下面我们讨论如何在服务器端输出JSON格式的数据。以Java为例，我们将演示将一个Java对象编码为JSON格式的文本。
将String对象编码为JSON格式时，只需处理好特殊字符即可。另外，必须用(")而非(')表示字符串：
staticStringstring2Json(Strings){
StringBuildersb=newStringBuilder(s.length()+20);
sb.append('\"');
for(inti=0;i<s.length();i++){
charc=s.charAt(i);
switch(c){
case'\"':
sb.append("\\\"");
break;
case'\\':
sb.append("\\\\");
break;
case'/':
sb.append("\\/");
break;
case'\b':
sb.append("\\b");
break;
case'\f':
sb.append("\\f");
break;
case'\n':
sb.append("\\n");
break;
case'\r':
sb.append("\\r");
break;
case'\t':
sb.append("\\t");
break;
default:
sb.append(c);
}
}
sb.append('\"');
returnsb.toString();
}
将Number表示为JSON就容易得多，利用Java的多态，我们可以处理Integer，Long，Float等多种Number格式：
staticStringnumber2Json(Numbernumber){
returnnumber.toString();
}
Boolean类型也可以直接通过toString()方法得到JSON的表示：
staticStringboolean2Json(Booleanbool){
returnbool.toString();
}
要将数组编码为JSON格式，可以通过循环将每一个元素编码出来：
staticStringarray2Json(Object[]array){
if(array.length==0)
return"[]";
StringBuildersb=newStringBuilder(array.length<<4);
sb.append('[');
for(Objecto:array){
sb.append(toJson(o));
sb.append(',');
}
//将最后添加的','变为']':
sb.setCharAt(sb.length()-1,']');
returnsb.toString();
}
最后，我们需要将Map<String,Object>编码为JSON格式，因为JavaScript的Object实际上对应的是Java的Map<String,Object>。该方法如下：
staticStringmap2Json(Map<String,Object>map){
if(map.isEmpty())
return"{}";
StringBuildersb=newStringBuilder(map.size()<<4);
sb.append('{');
Set<String>keys=map.keySet();
for(Stringkey:keys){
Objectvalue=map.get(key);
sb.append('\"');
sb.append(key);
sb.append('\"');
sb.append(':');
sb.append(toJson(value));
sb.append(',');
}
//将最后的','变为'}':
sb.setCharAt(sb.length()-1,'}');
returnsb.toString();
}
为了统一处理任意的Java对象，我们编写一个入口方法toJson(Object)，能够将任意的Java对象编码为JSON格式：
publicstaticStringtoJson(Objecto){
if(o==null)
return"null";
if(oinstanceofString)
returnstring2Json((String)o);
if(oinstanceofBoolean)
returnboolean2Json((Boolean)o);
if(oinstanceofNumber)
returnnumber2Json((Number)o);
if(oinstanceofMap)
returnmap2Json((Map<String,Object>)o);
if(oinstanceofObject[])
returnarray2Json((Object[])o);
thrownewRuntimeException("Unsupportedtype:"+o.getClass().getName());
}
我们并未对Java对象作严格的检查。不被支持的对象（例如List）将直接抛出RuntimeException。此外，为了保证输出的JSON是有效的，Map<String,Object>对象的Key也不能包含特殊字符。细心的读者可能还会发现循环引用的对象会引发无限递归，例如，精心构造一个循环引用的Map，就可以检测到StackOverflowException：
@Test(expected=StackOverflowError.class)
publicvoidtestRecurrsiveMap2Json(){
Map<String,Object>map=newHashMap<String,Object>();
map.put("key",map);
JsonUtil.map2Json(map);
}
好在服务器处理的JSON数据最终都应该转化为简单的JavaScript对象，因此，递归引用的可能性很小。
最后，通过Servlet或MVC框架输出JSON时，需要设置正确的MIME类型（application/json）和字符编码。假定服务器使用UTF-8编码，则可以使用以下代码输出编码后的JSON文本：
response.setContentType("application/json;charset=UTF-8");
response.setCharacterEncoding("UTF-8");
PrintWriterpw=response.getWriter();
pw.write(JsonUtil.toJson(obj));
pw.flush();