JSON 入门指南

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　　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 Web Services，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 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。

　　String，Number 和 Boolean 用 JSON 表示非常简单。例如，用 JSON 表示一个简单的 String abc ，其格式为：

"abc"

　　除了字符 "，，/ 和一些控制符（b，f，n，r，t）需要编码外，其他 Unicode 字符可以直接输出。下图是一个 String 的完整表示结构：

　　图 1. String 的完整表示结构

　　一个 Number 可以根据整型或浮点数表示如下：

　　图 2. Number 的表示结构

　　这与绝大多数编程语言的表示方法一致，例如：

12345（整数）-3.9e10（浮点数）

　　Boolean 类型表示为 true 或 false 。此外，JavaScript 中的 null 被表示为 null，注意，true、false 和 null 都没有双引号，否则将被视为一个 String 。

　　JSON 还可以表示一个数组对象，使用 [] 包含所有元素，每个元素用逗号分隔，元素可以是任意的 Value，例如，以下数组包含了一个 String，Number，Boolean 和一个 null：

["abc",12345,false,null]

　　Object 对象在 JSON 中是用 {} 包含一系列无序的 Key-Value 键值对表示的，实际上此处的 Object 相当于 Java 中的 MapString, Object，而不是 Java 的 Class 。注意 Key 只能用 String 表示。

　　例如，一个 Address 对象包含如下 Key-Value：

city:Beijingstreet:Chaoyang Roadpostcode:100025（整数）

　　用 JSON 表示如下：

{"city":"Beijing","street":" Chaoyang Road ","postcode":100025}

　　其中 Value 也可以是另一个 Object 或者数组，因此，复杂的 Object 可以嵌套表示，例如，一个 Person 对象包含 name 和 address 对象，可以表示如下：

{"name":"Michael","address":　　{"city":"Beijing","street":" Chaoyang Road ","postcode":100025}}

　　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：

function handleJson() {　var j={"name":"Michael","address":　　　{"city":"Beijing","street":" Chaoyang Road ","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":" Chaoyang Road ","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：

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new Ajax.Request("http://url", {　method: "get",　onSuccess: function(transport) {　　var json = 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：

static String string2Json(String s) {　　StringBuilder sb = new StringBuilder(s.length()+20);　　sb.append('"');　　for (int i=0; is.length(); i++) {　　　　char c = s.charAt(i);　　　　switch (c) {　　　　case '"':　　　　　　sb.append(""");　　　　　　break;　　　　case '':　　　　　　sb.append("");　　　　　　break;　　　　case '/':　　　　　　sb.append("/");　　　　　　break;　　　　case 'b':　　　　　　sb.append("");　　　　　　break;　　　　case 'f':　　　　　　sb.append("f");　　　　　　break;　　　　case 'n':　　　　　　sb.append("");　　　　　　break;　　　　case 'r':　　　　　　sb.append("");　　　　　　break;　　　　case 't':　　　　　　sb.append("　　");　　　　　　break;　　　　default:　　　　　　sb.append(c);　　　　}　　}　　sb.append('"');　　return sb.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：

static String number2Json(Number number) {　　return number.toString();}

　　Boolean 类型也可以直接通过 toString() 方法得到 JSON 的表示：

static String boolean2Json(Boolean bool) {　　return bool.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：

static String array2Json(Object[] array) {　　if (array.length==0)　　　　return "[]";　　StringBuilder sb = new StringBuilder(array.length  4);　　sb.append('[');　　for (Object o : array) {　　　　sb.append(toJson(o));　　　　sb.append(',');　　}　　// 将最后添加的 ',' 变为 ']':　　sb.setCharAt(sb.length()-1, ']');　　return sb.toString();}

　　最后，我们需要将 MapString, Object 编码为 JSON 格式，因为 JavaScript 的 Object 实际上对应的是 Java 的 MapString, Object 。该方法如下：

static String map2Json(MapString, Object map) {　　if (map.isEmpty())　　　　return "{}";　　StringBuilder sb = new StringBuilder(map.size()  4);　　sb.append('{');　　SetString keys = map.keySet();　　for (String key : keys) {　　　　Object value = 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, '}');　　return sb.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：

public static String toJson(Object o) {　　if (o==null)　　　　return "null";　　if (o instanceof String)　　　　return string2Json((String)o);　　if (o instanceof Boolean)　　　　return boolean2Json((Boolean)o);　　if (o instanceof Number)　　　　return number2Json((Number)o);　　if (o instanceof Map)　　　　return map2Json((MapString, Object)o);　　if (o instanceof Object[])　　　　return array2Json((Object[])o);　　throw new RuntimeException("Unsupported type: " + o.getClass().getName());}

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