蜜果私塾：JSON知識總結入門篇
記錄人：阿蜜果
日期：2010-9-25
1. 何謂JSON
JSON(JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的數據交換格式。易于人閱讀和編寫，同時也易于機器解析和生成。它基于JavaScript（Standard ECMA-262 3rd Edition - December 1999）的一個子集。 JSON采用完全獨立于語言的文本格式，但是也使用了類似于C語言家族的習慣（包括C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, Python等）。這些特性使JSON成為理想的數據交換語言。
JSON具有如下具體形式：
1）JSON是一個無序的“名稱/值”對的集合。一個對象以“{”開始，“}”結束，每個名稱后跟一個“:”號，“名稱/值”對之間使用“,”分隔；
2）數組是值（value）的有序集合。一個數組以“[”（左中括號）開始，“]”（右中括號）結束。值之間使用“,”（逗號）分隔；
3）值（value）可以是雙引號括起來的字符串（string）、數值(number)、true、false、 null、對象（object）或者數組（array）。這些結構可以嵌套；
4）字符串（string）是由雙引號包圍的任意數量Unicode字符的集合，使用反斜線轉義。一個字符（character）即一個單獨的字符串（character string）。字符串（string）與C或者Java的字符串非常相似；
5）數值（number）也與C或者Java的數值非常相似。除去未曾使用的八進制與十六進制格式。除去一些編碼細節。
2. JSON與XML的比較
從如下部分進行比較：
1）可讀性：JSON比XML的可讀性稍微差點，相比來說XML更結構化。一邊是簡易的語法，一邊是規范的標簽形式；
2） 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，JSON不能的。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；
3） 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；
4）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。
如果預先知道JSON結構的情況下，使用JSON非常簡單。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，那就非常費勁。
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。
3. 簡單實例
3.1從文本中取得JSON字符串
3.1.1 功能描述
在下面的實例中json.html通過ajax獲得json.txt中的JSON字符串的內容，并在json.html對結果進行解析后進行展示。
3.1.2 JSON字符串文件：json.txt
如果json.txt文件中的json字符串為:
{
"programmers": [
{ "firstName": "阿蜜果", "lastName":"McLaughlin", "email": "brett@newInstance.com" },
{ "firstName": "范范", "lastName":"Hunter", "email": "jason@servlets.com" },
{ "firstName": "高子", "lastName":"Harold", "email": "elharo@macfaq.com" }
],
"authors": [
{ "firstName": "安安", "lastName": "Asimov", "genre": "science fiction" },
{ "firstName": "Tad", "lastName": "Williams", "genre": "fantasy" },
{ "firstName": "Frank", "lastName": "Peretti", "genre": "christian fiction" }
],
"musicians": [
{ "firstName": "茂茂", "lastName": "Clapton", "instrument": "guitar" },
{ "firstName": "Sergei", "lastName": "Rachmaninoff", "instrument": "piano" }
]
}例如如果想獲得第一個程序員的firstName，可通過如下語句：
var result = xmlHttp.responseText;
var json = eval("(" + result + ")");
alert(json.programmers[0].firstName);第二個authors的genre可通過如下語句獲得：
json.authors[0].genre
3.1.2 JSON字符串讀取和解析文件：json.html
將如上的json.txt保存為UTF-8的文件，編輯json.html文件，內容參考如下：
<html>
<head>
<title>JsonTest</title>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<script type="text/javascript">
var xmlHttp;
function createXMLHttpRequest()
{
if(window.ActiveXObject)
{
xmlHttp = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
}
else if(window.XMLHttpRequest)
{
xmlHttp = new XMLHttpRequest();
}
}
function startRequest()
{
createXMLHttpRequest();
try
{
xmlHttp.onreadystatechange = handleStateChange;
xmlHttp.open("GET", "json.txt", true);
xmlHttp.send(null);
}
catch(exception)
{
alert("xmlHttp Fail");
}
}
function handleStateChange()
{
if(xmlHttp.readyState == 4)
{
if (xmlHttp.status == 200 || xmlHttp.status == 0)
{
var result = xmlHttp.responseText;
var json = eval("(" + result + ")");
alert(json.programmers[0].firstName + ',' + json.programmers[0].lastName + ',' + json.programmers[0].email);
alert(json.programmers[1].firstName + ',' + json.programmers[1].lastName + ',' + json.programmers[1].email);
alert(json.programmers[2].firstName + ',' + json.programmers[2].lastName + ',' + json.programmers[2].email);
alert(json.authors[0].firstName + ',' + json.authors[0].lastName + ',' + json.authors[0].genre);
alert(json.authors[1].firstName + ',' + json.authors[1].lastName + ',' + json.authors[1].genre);
alert(json.authors[2].firstName + ',' + json.authors[2].lastName + ',' + json.authors[2].genre);
alert(json.musicians[0].firstName + ',' + json.musicians[0].lastName + ',' + json.musicians[0].instrument);
alert(json.musicians[1].firstName + ',' + json.musicians[1].lastName + ',' + json.musicians[1].instrument);
}
}
}
</script>
</head>
<body>
<div>
<input type="button" value="JSON Test" onclick="startRequest();" />
</div>
</body>
</html>
在ajax的回調函數handleStateChange中，讀者可對照json.txt文件重點關注下json字符串的取值方法。
3.2將Java對象轉換為JSON字符串
3.2.1 功能描述
在該實例中，講述如何將Java構造的復雜對象轉換為JSON字符串，Pagination對象中包含int類型的pageNo屬性，還包括List列表類型的result。List中包括的又是Book類型的對象，Book對象包括簡單類型的屬性id和name，也包括List對象authors，表示該書的多個作者信息。authors列表的對象包含id和name屬性。
我們構造一個Pagination類型的分頁對象，它包含兩本書Book對象，分別為《人生若只如初見》和《海邊的卡夫卡》，并設置了它們的作者等信息。
3.2.2 建立工程，并將包引入
在Eclipse中建立一個jsonStudy的Java工程或Java Web工程，在src目錄下建立com.amigo.json包，用來放置本示例的Java代碼。
另外轉換時需要用到一些包，需要將其放到lib目錄下，所需的包如下圖所示：
commons系列的包，可在網站：http://www.docjar.com/上面搜索下載，其它包可下載網站如下：
json-lib-2.2-jdk15.jar：http://json-lib.sourceforge.net/
ezmorph.jar： http://ezmorph.sourceforge.net/
morph-1.0.1.jar： http://morph.sourceforge.net/
3.2.3 JavaBean對象
Author類：
package com.amigo.json;
public class Author {
private String id;
private String name;
// 省略getter/setter方法
}
Book類：
package com.amigo.json;
import java.util.List;
public class Book {
private String id;
private String name;
private List<Author> authors;
// 省略getter/setter方法
}
Pagination類：
package com.amigo.json;
import java.util.List;
public class Pagination {
private int pageNo;
private List<Object> results;
// 省略getter/setter方法
}
3.2.4 測試類
JsonTest測試類：
package com.amigo.json;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import net.sf.json.JSONArray;
import net.sf.json.JSONObject;
public class JsonTest {
/** *//**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// 當是對象的時候
Author author = new Author();
author.setId("1");
author.setName("張三");
JSONObject jsonObject = JSONObject.fromObject(author);
System.out.println(jsonObject);
// 當是數組或list的時候
Author[] authors = new Author[5];
List<Author> authorsList = new ArrayList<Author>();
for (int i = 0; i < authors.length; i++) {
authors[i] = new Author();
authors[i].setId(String.valueOf(i + 1));
authors[i].setName("張三" + (i + 1));
// 添加到list
authorsList.add(authors[i]);
}
JSONArray jsonArray = JSONArray.fromObject(authorsList);
System.out.println(jsonArray);
jsonArray = JSONArray.fromObject(authors);
System.out.println(jsonArray);
// 復雜結構構造
Map<String,Object> map = new HashMap<String,Object>();
Pagination pagination = new Pagination();
pagination.setPageNo(1);
pagination.setResults(new ArrayList<Object>());
// 構造第一個book的信息
Book book = new Book();
book.setId("1");
book.setName("人生若只如初見");
book.setAuthors(new ArrayList<Author>());
pagination.getResults().add(book);
author = new Author();
author.setId("1");
author.setName("張三");
book.getAuthors().add(author);
author = new Author();
author.setId("2");
author.setName("李四");
book.getAuthors().add(author);
// 構造第二個book的信息
Book book2 = new Book();
book2.setId("2");
book2.setName("海邊的卡夫卡");
book2.setAuthors(new ArrayList<Author>());
author = new Author();
author.setId("1");
author.setName("村上春樹");
book2.getAuthors().add(author);
pagination.getResults().add(book2);
map.put("page", pagination);
JSONObject jsonObjectFromMap = JSONObject.fromObject(map);
System.out.println(jsonObjectFromMap);
}
}
如上測試類展示了如何使用所引包里面的方法來將Java簡單對象、列表、數組和復雜的Map對象轉換為JSON字符串的方法。
3.2.5 運行結果
運行JsonText.java，運行結果如下：
{"id":"1","name":"張三"}
[{"id":"1","name":"張三1"},{"id":"2","name":"張三2"},{"id":"3","name":"張三3"},{"id":"4","name":"張三4"},{"id":"5","name":"張三5"}]
[{"id":"1","name":"張三1"},{"id":"2","name":"張三2"},{"id":"3","name":"張三3"},{"id":"4","name":"張三4"},{"id":"5","name":"張三5"}]
{"page":{"pageNo":1,"results":[{"authors":[{"id":"1","name":"張三"},{"id":"2","name":"李四"}],"id":"1","name":"人生若只如初見"},{"authors":[{"id":"1","name":"村上春樹"}],"id":"2","name":"海邊的卡夫卡"}]}}
該實例Map復合結構的格式化的JSON字符串為：
{
"page":
{"pageNo":1,
"results":
[{
"authors":
[
{"id":"1", "name":"張三"},
{"id":"2", "name":"李四"}
],
"id":"1",
"name":"人生若只如初見"
},
{
"authors":
[
{"id":"1","name":"村上春樹"}
],
"id":"2",
"name":"海邊的卡夫卡"
}]
}
}
有興趣的讀者可將該字符串拷貝到上面實例的json.txt文件中，并稍微修改下json.html對內容進行輸出。
4. 常見問題
4.1中文亂碼問題說明
在3.1的實例中，為了避免中文亂碼問題，需要注意以下兩點：
1）在json.html中添加如下一句：
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
2）使用UE等保存json.txt文件時，需要將其保存為UTF-8模式。
在3.2的實例中，當筆者沒有將ezmorph.jar、morph-1.0.1.jar包導入時，雖然類都沒有報錯，但是運行時拋出java.lang.NoClassDefFoundError:net/sf/ezmorph/Morpher異常，如果讀者也出現該異常，需要將這沒有加入的包加入到工程中。
5. 參考文檔
《JSON_百度百科》：http://baike.baidu.com/view/136475.htm
《一個處理JSON的例子，帶演示》：http://bbs.blueidea.com/thread-2790525-1-1.html
《JSON實例》：http://hi.baidu.com/northarcher/blog/item/05d7fa1fca9c9ec3a786699f.html
《JSON中，java.lang.NoClassDefFoundError:net/sf/ezmorph/Morpher異常解決》：http://minner.javaeye.com/blog/428802
posted on 2010-09-25 15:23
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