Что такое JSON?

Знакомство

JSON (JavaScript Object Notation) – это формат обмена данными, использующий облегченный синтаксис, разработанный так, чтобы его было легко читать людям, а компьютерам – разбирать и генерировать.
В первую очередь он служит для передачи данных между сервером и веб-клиентом, например, текста в формате JSON.

Ключевые особенности JSON

Читаемый человеком: Синтаксис JSON прост и интуитивно понятен, поэтому разработчикам легко читать и писать его.
Независимость от языка: Несмотря на то, что JSON был создан на основе JavaScript, он не зависит от языка, а значит, может быть использован в различных языках программирования, таких как Python и Java.
Легкий: Минимальная структура JSON делает его легким форматом обмена данными, уменьшая объем данных JSON, передаваемых по сети.

Основная структура JSON

JSON построен на двух структурах:

Коллекция пар ключ/значение: Это может быть объект, запись, структура, словарь, хэш-таблица, список с ключами или ассоциативный массив.
Упорядоченный список значений: Это проявляется в виде массива, вектора, списка или последовательности, известной как массив JSON.

Правила синтаксиса JSON

Данные представлены в виде пар ключ/значение: За каждым ключом следует двоеточие, а запятые разделяют пары ключ/значение.
Ключи являются строками и должны быть заключены в двойные кавычки.
Фигурные скобки { } содержат объекты: Объект – это набор пар ключ/значение.
Квадратные скобки [ ] обозначают массивы: Массив – это упорядоченная коллекция значений.
Значениями могут быть строки (в двойных кавычках), числа, объекты, массивы, true, false или null.

Упрощенный пример JSON

Вот упрощенный JSON-документ, представляющий человека:

				
					{ 

"name": "John Doe", 

"age": 30, 

"isStudent": false, 

"address": { 

"street": "123 Main St", 

"city": "Anytown" 

}, 

"phoneNumbers": [ 

"555-555-5555", 

"555-555-5556" 

] 

}

Объяснение

Пары ключ/значение: Данные представлены в виде пар ключ/значение, где за каждым ключом следует двоеточие и значение.
- “имя”: “John Doe”: Ключ – “name”, а значение – “John Doe”.
- “age”: 30: Ключ – “age”, а значение – 30.
- “isStudent”: false: Ключ – “isStudent”, а значение – false.
Вложенные объекты: Любой отдельный объект может быть вложен в другие объекты, чтобы упростить их использование.
- “address”: { “street”: “123 Main St”, “city”: “Anytown” }: Значением для ключа “address” является другой объект, содержащий “street” и “city”.
Массивы: Массивы содержат упорядоченные списки значений.
- “phoneNumbers”: [“555-555-5555”, “555-555-5556”]: Ключ “phoneNumbers” имеет значение массива, содержащего два телефонных номера.

Разбор и генерация JSON

Большинство современных языков программирования предоставляют встроенную поддержку для разбора и генерации данных JSON.
Это предполагает использование парсера JSON для преобразования текста JSON в собственные структуры данных и кодирование собственных структур данных обратно в текст JSON.

Разбор JSON

Разбор JSON включает в себя преобразование строки в формате JSON в собственную структуру данных, которой язык программирования может легко манипулировать.
Такой структурой данных может быть объект, словарь, массив или список, в зависимости от используемого языка.
В процессе разбора строка JSON анализируется, и ее иерархическая структура отображается в соответствующие структуры данных, обеспечивая легкий доступ к данным JSON через ключи или индексы.

Генерация JSON

Генерация JSON подразумевает преобразование исходной структуры данных в строку в формате JSON.
Этот процесс обычно включает в себя обход родной структуры данных и ее сериализацию в формат JSON, гарантируя, что выходная строка правильно представляет иерархическую структуру данных.
Затем эту строку JSON можно передать по сети, сохранить в файле или использовать в других контекстах, где требуется JSON.

JSON и связанные с ним концепции

RFC и спецификация JSON

RFC 7159 и ECMA-404 определяют формат JSON, который задает правила синтаксиса JSON и гарантирует, что документы JSON являются валидным JSON.
Спецификация JSON описывает структуру формата, типы данных и правила кодирования.

JSON против XML

JSON часто сравнивают с XML, другим текстовым форматом обмена данными.
Хотя XML более многословен и поддерживает более широкий спектр типов данных, простота и легкость использования JSON делают его более популярным для веб-сервисов и API (интерфейсов прикладного программирования).

Схема JSON

Схема JSON определяет структуру и правила валидации данных JSON.
Она гарантирует, что документы JSON придерживаются определенного формата, облегчая проверку и интерпретацию данных.

Примеры использования JSON

Веб-интерфейсы: JSON обычно используется для передачи данных в веб-интерфейсах API, обеспечивая обмен данными между клиентом и сервером.
Файлы конфигурации: Файлы JSON часто используются для настройки параметров конфигурации в различных приложениях и сервисах.
Хранение данных: Некоторые базы данных NoSQL, например, MongoDB, используют для хранения данных JSON-подобные документы.
Обмен данными: JSON облегчает обмен данными между различными системами и приложениями, что делает его стандартным форматом для обмена данными.

Преимущества JSON

Простота: Легко понять и использовать.
Совместимость: Работает на разных языках программирования и платформах.
Компактность: Легкий вес снижает потребление полосы пропускания.

Ограничения JSON

Отсутствие комментариев: JSON не поддерживает комментарии, что затрудняет включение встроенной документации.
Ограниченное количество типов данных: JSON поддерживает только ограниченное количество типов данных, что может стать ограничением для сложных структур данных.

заключение

JSON стал отраслевым стандартом обмена данными в веб-разработке благодаря своей простоте и удобству использования.
Понимание JSON необходимо для современного программирования и обмена данными, независимо от того, работаете ли Вы с веб-интерфейсами, настраиваете приложения или храните данные в базах данных NoSQL.
Такие инструменты, как GitHub, предоставляют широкий спектр проектов, связанных с JSON, включая парсеры и кодировщики для различных языков программирования, что делает работу с JSON в Ваших приложениях более доступной.

Готовы узнать, как лучшие практики JSON могут изменить Ваш процесс разработки?

Запишитесь на бесплатную пробную версию сегодня или запланируйте демонстрацию, чтобы увидеть ее в действии!

In this article

Что такое JSON?