JSON (JavaScript Object Notation) – это формат передачи данных. Из названия видно, что формат основан на языке программирования JavaScript, однако он доступен и в других языках (Python, Ruby, PHP, Java).
JSON использует расширение .json. При использовании его в других файловых форматах (например, .html) строка JSON берётся в кавычки или присваивается переменной. Этот формат легко передаётся между веб-сервером и клиентом или браузером.
Легковесный и простой для восприятия JSON – отличная альтернатива XML.
Данное руководство ознакомит вас с преимуществами, объектами, общей структурой и синтаксисом JSON.
Синтаксис и структура JSON
Объект JSON имеет вид «ключ-значение» и обычно записывается в фигурных скобках. При работе с JSON все объекты хранятся в файле .json, но также они могут существовать как отдельные объекты в контексте программы.
Объект JSON выглядит так:
{
"first_name" : "John",
"last_name" : "Smith",
"location" : "London",
"online" : true,
"followers" : 987
}
Это очень простой пример. Объект JSON может содержать множество строк.
Как видите, объект состоит из пар «ключ-значение», которые заключены в фигурные скобки. Большая часть данных в JSON записывается в виде объектов.
Между ключом и значением ставится двоеточие. После каждой пары нужно поставить запятую. В результате получается:
"key" : "value", "key" : "value", "key": "value"
Ключ в JSON находится слева. Ключ нужно помещать в двойные кавычки. В качестве ключа можно использовать любую валидную строку. В рамках одного объекта все ключи должны быть уникальны. Ключ может содержать пробел (“first name”), но при программировании могут возникнуть проблемы с доступом к такому ключу. Потому вместо пробела лучше использовать подчеркивание (“first_name”).
Значения JSON находятся в правой части столбца. В качестве значения можно использовать любой простой тип данных:
- Строки
- Числа
- Объекты
- Массивы
- Логические данные (true или false)
- Ноль
Значения могут быть представлены и сложными типами данных (например, объектами или массивами JSON).
Читайте также: Использование JSON в JavaScript
JSON поддерживает индивидуальный синтаксис каждого из перечисленных выше типов данных: если значение представлено строкой, то оно будет взято в кавычки, а если числом, то нет.
Как правило, данные в файлах .json записываются в столбик, однако JSON можно записать и в строку:
{ "first_name" : "John", "last_name": "Smith", "online" : true, }
Так обычно записываются данные JSON в файлы другого типа.
Записывая данные JSON в столбец, вы повышаете удобочитаемость файла (особенно если данных в файле много). JSON игнорирует пробелы между столбцами, потому с их помощью вы можете разделить данные на удобное для восприятия количество столбцов.
{
"first_name" : "John",
"last_name" : "Smith",
"online" : true
}
Обратите внимание: объекты JSON очень похожи на объекты JavaScript, но это не один и тот же формат. К примеру, в JavaScript можно использовать функции, а в JSON нельзя.
Главным преимуществом JSON является то, что данные в этом формате поддерживают многие популярные языки программирования, потому их можно быстро передать.
Теперь вы знакомы с базовым синтаксисом JSON. Но файлы JSON могут иметь сложную, иерархическую структуру, включающую в себя вложенные массивы и объекты.
Сложные типы в JSON
JSON может хранить вложенные объекты и массивы, которые будут передаваться в качестве значения присвоенного им ключа.
Вложенные объекты
Ниже вы найдёте пример – файл users.json, в котором содержатся данные о пользователях. Для каждого пользователя
(“john”, “jesse”, “drew”, “jamie”) в качестве значения передаётся вложенный объект, который, в свою очередь, тоже состоит из ключей и значений.
Примечание: Первый вложенный объект JSON выделен красным.
{
" john" : {
"username" : " John",
"location" : "London",
"online" : true,
"followers" : 987
},
"jesse" : {
"username" : "Jesse",
"location" : "Washington",
"online" : false,
"followers" : 432
},
"drew" : {
"username" : "Drew",
"location" : "Paris",
"online" : false,
"followers" : 321
},
"jamie" : {
"username" : "Jamie",
"location" : "Berlin",
"online" : true,
"followers" : 654
}
}
Обратите внимание: фигурные скобки используются и во вложенном, и в основном объекте. Запятые во вложенных объектах используются так же, как и в обычных.
Вложенные массивы
Данные можно вкладывать в JSON с помощью массивов JavaScript, которые будут передаваться как значения. В JavaScript в начале и в конце массива используются квадратные скобки ([ ]). Массив – это упорядоченный набор данных, который может содержать данные различных типов.
Массив используют для передачи большого количества данных, которые можно сгруппировать. Для примера попробуем записать данные о пользователе.
{
"first_name" : "John",
"last_name" : "Smith",
"location" : "London",
"websites" : [
{
"description" : "work",
"URL" : "https://www.johnsmithsite.com/"
},
{
"desciption" : "tutorials",
"URL" : "https://www.johnsmithsite.com/tutorials"
}
],
"social_media" : [
{
"description" : "twitter",
"link" : "https://twitter.com/johnsmith"
},
{
"description" : "facebook",
"link" : "https://www.facebook.com/johnsmith"
},
{
"description" : "github",
"link" : "https://github.com/johnsmith"
}
]
}
Ключам «websites» и «social_media» в качестве значений присвоены массивы, которые помещаются в квадратные скобки.
При помощи вложенных массивов и объектов можно создать сложную иерархию данных.
JSON или XML?
XML (eXtensible Markup Language) позволяет хранить данные в удобном для восприятия человека и машины виде. Формат XML поддерживается большим количеством языков программирования.
У XML и JSON очень много общего. Однако XML требует гораздо больше текста, следовательно, такие файлы объёмнее и их сложнее читать и писать. Более того, XML обрабатывается только с помощью интерпретатора XML, а JSON можно обработать с помощью простой функции. В отличие от JSON, XML не может хранить массивы.
Давайте сравним два файла: они содержат одинаковые данные, но первый написан в формате XML, а второй в JSON.
users.xml
<users>
<user>
<username> John</username> <location>London</location>
</user>
<user>
<username>Jesse</username> <location>Washington</location>
</user>
<user>
<username>Drew</username> <location>Paris</location>
</user>
<user>
<username>Jamie</username> <location>Berlin</location>
</user>
</users>
users.json
{"users": [
{"username" : "John", "location" : "London"},
{"username" : "Jesse", "location" : "Washington"},
{"username" : "Drew", "location" : "Paris"},
{"username" : "JamieMantisShrimp", "location" : "Berlin"}
] }
JSON – очень компактный формат, и он не требует такого количества тегов, как XML. Кроме того, XML, в отличие от JSON, не поддерживает массивы.
Если вы знакомы с HTML, вы заметили, что формат XML очень похож на него (в частности тегами). JSON проще, требует меньше текста и его проще использовать, например, в приложениях AJAX.
Конечно, формат нужно выбирать в зависимости от потребностей приложения.
Инструменты для JSON
JSON обычно используется в JavaScript, однако этот формат широко применяется в других языках программирования.
Больше информации о совместимости и обработке JSON можно найти на сайте проекта и в библиотеке jQuery.
Писать JSON с нуля приходится редко. Обычно данные загружаются из исходников или преобразовываются в JSON. Вы можете преобразовать CSV или данные с разделителями табуляцией в JSON с помощью открытого инструмента Mr. Data Converter. Чтобы преобразовать XML в JSON и наоборот, используйте utilities-online.info. При работе с автоматическими инструментами обязательно проверяйте результат.
Файлы JSON (в том числе и преобразованные данные) можно проверить с помощью сервиса JSONLint. Чтобы протестировать JSON в контексте веб-разработки, обратитесь к JSFiddle.
Заключение
JSON – простой и легковесный формат данных. Файлы JSON легко передавать, хранить и использовать.
Сегодня JSON часто используется в API.
Читайте также: Создание приложения Twitter
Вам нечасто придётся писать файлы JSON самостоятельно: обычно они поставляются из других источников. Потому знать, как использовать JSON в программе важнее, чем уметь писать такие файлы.