Введение в JSON

JSON — это текстовый формат обмена данными, пришедший из JavaScript, который используется в веб-сервисах и других связанных приложениях. В следующих разделах представлены введение в синтаксис, обзор использования и описание наиболее распространённых подходов для генерации и парсинга JSON.

Здесь рассматриваются следующие темы:

Синтаксис JSON
Использование JSON
Генерация и парсинг JSON

Синтаксис JSON

JSON определяет только две структуры данных: объекты и массивы. Объект — это набор пар имя-значение, а массив — это список значений. JSON определяет семь типов значений: строка, число, объект, массив, true, false и null.

В следующем примере показаны данные JSON для примера объекта, который содержит пары имя-значение. Значение для имени "phoneNumbers" является массивом, элементами которого являются два объекта.

{
   "firstName": "Duke",
   "lastName": "Java",
   "age": 18,
   "streetAddress": "100 Internet Dr",
   "city": "JavaTown",
   "state": "JA",
   "postalCode": "12345",
   "phoneNumbers": [
      { "Mobile": "111-111-1111" },
      { "Home": "222-222-2222" }
   ]
}

JSON имеет следующий синтаксис.

Объекты заключены в фигурные скобки ({}), их пары имя-значение разделены запятой (,), а имя и значение в паре разделены двоеточием (:). Имена в объекте являются строками, тогда как значения могут быть любого из семи типов значений, включая другой объект или массив.
Массивы заключены в квадратные скобки ([]), а их значения разделены запятой (,). Каждое значение в массиве может быть другого типа, включая другой массив или объект.
Когда объекты и массивы содержат другие объекты или массивы, данные имеют древовидную структуру.

Использование JSON

JSON часто используется в качестве общего формата для сериализации и десериализации данных в приложениях, которые взаимодействуют друг с другом через Интернет. Эти приложения создаются с использованием разных языков программирования и работают в самых разных средах. JSON подходит для этого сценария, потому что это открытый стандарт, его легко читать и писать, и он более компактен, чем другие представления.

RESTful веб-сервисы широко используют JSON в качестве формата данных внутри запросов и ответов. Заголовок HTTP, используемый для указания того, что содержимое запроса или ответа представляет собой данные JSON:

Content-Type: application/json

Представления JSON обычно более компактны, чем представления XML, потому что JSON не имеет закрывающих тегов. В отличие от XML, JSON не имеет общепринятой схемы для определения и проверки структуры данных JSON.

Генерация и парсинг JSON

Для генерации и парсинга данных JSON существуют две программные модели, которые аналогичны тем, что используются для документов XML.

Объектная модель создаёт дерево, которое представляет данные JSON в памяти. По дереву можно затем перемещаться, его можно анализировать или изменять. Этот подход является наиболее гибким и допускает обработку, которая требует доступа ко всему содержимому дерева. Однако это часто медленнее, чем потоковая модель, и требует больше памяти. Объектная модель генерирует вывод JSON путём одновременного перемещения по всему дереву.
Модель потоковой передачи использует анализатор на основе событий, который читает данные JSON по одному элементу за раз. Парсер генерирует события и останавливается для обработки, когда объект или массив начинается или заканчивается, когда он находит ключ или значение. Каждый элемент может быть обработан или отброшен кодом приложения, а затем анализатор переходит к следующему событию. Этот подход удобен для локальной обработки, при которой обработка текущего элемента не требует информации об остальных данных. Потоковая модель генерирует вывод JSON для данного потока, вызывая функцию с одним элементом за раз.

Существует множество генераторов и анализаторов JSON для разных языков программирования и сред. Обработка JSON в платформе Java EE описывает функциональные возможности, предоставляемые Java API для обработки JSON (JSR 374).