蜜果私塾：JSON知识总结入门篇
记录人：阿蜜果
日期：2010-9-25
1. 何谓JSON
JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。它基于JavaScript（Standard ECMA-262 3rd Edition - December 1999）的一个子集。 JSON采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于C语言家族的习惯（包括C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, Python等）。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。
JSON具有如下具体形式：
1）JSON是一个无序的“名称/值”对的集合。一个对象以“{”开始，“}”结束，每个名称后跟一个“:”号，“名称/值”对之间使用“,”分隔；
2）数组是值（value）的有序集合。一个数组以“[”（左中括号）开始，“]”（右中括号）结束。值之间使用“,”（逗号）分隔；
3）值（value）可以是双引号括起来的字符串（string）、数值(number)、true、false、 null、对象（object）或者数组（array）。这些结构可以嵌套；
4）字符串（string）是由双引号包围的任意数量Unicode字符的集合，使用反斜线转义。一个字符（character）即一个单独的字符串（character string）。字符串（string）与C或者Java的字符串非常相似；
5）数值（number）也与C或者Java的数值非常相似。除去未曾使用的八进制与十六进制格式。除去一些编码细节。
2. JSON与XML的比较
从如下部分进行比较：
1）可读性：JSON比XML的可读性稍微差点，相比来说XML更结构化。一边是简易的语法，一边是规范的标签形式；
2） 可扩展性：XML天生有很好的扩展性，JSON当然也有，没有什么是XML能扩展，JSON不能的。不过JSON在Javascript主场作战，可以存储Javascript复合对象，有着xml不可比拟的优势；
3） 编码难度：XML有丰富的编码工具，比如Dom4j、JDom等，JSON也有提供的工具。无工具的情况下，相信熟练的开发人员一样能很快的写出想要的xml文档和JSON字符串，不过，xml文档要多很多结构上的字符；
4）解码难度
XML的解析方式有两种：一是通过文档模型解析，也就是通过父标签索引出一组标记。例如：xmlData.getElementsByTagName("tagName")，但是这样是要在预先知道文档结构的情况下使用，无法进行通用的封装。
另外一种方法是遍历节点（document 以及 childNodes）。这个可以通过递归来实现，不过解析出来的数据仍旧是形式各异，往往也不能满足预先的要求。
凡是这样可扩展的结构数据解析起来一定都很困难。
如果预先知道JSON结构的情况下，使用JSON非常简单。纯粹的前台开发人员，一定会非常喜欢JSON。但是如果你是一个应用开发人员，就不是那么喜欢了，毕竟xml才是真正的结构化标记语言，用于进行数据传递。而如果不知道JSON的结构而去解析JSON的话，那就非常费劲。
在Javascript地盘内，JSON毕竟是主场作战，其优势当然要远远优越于xml。如果JSON中存储Javascript复合对象，而且不知道其结构的话，我相信很多程序员也一样是哭着解析JSON的。
3. 简单实例
3.1从文本中取得JSON字符串
3.1.1 功能描述
在下面的实例中json.html通过ajax获得json.txt中的JSON字符串的内容，并在json.html对结果进行解析后进行展示。
3.1.2 JSON字符串文件：json.txt
如果json.txt文件中的json字符串为:
{
"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" }
]
}例如如果想获得第一个程序员的firstName，可通过如下语句：
var result = xmlHttp.responseText;
var json = eval("(" + result + ")");
alert(json.programmers[0].firstName);第二个authors的genre可通过如下语句获得：
json.authors[0].genre
3.1.2 JSON字符串读取和解析文件：json.html
将如上的json.txt保存为UTF-8的文件，编辑json.html文件，内容参考如下：
<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的回调函数handleStateChange中，读者可对照json.txt文件重点关注下json字符串的取值方法。
3.2将Java对象转换为JSON字符串
3.2.1 功能描述
在该实例中，讲述如何将Java构造的复杂对象转换为JSON字符串，Pagination对象中包含int类型的pageNo属性，还包括List列表类型的result。List中包括的又是Book类型的对象，Book对象包括简单类型的属性id和name，也包括List对象authors，表示该书的多个作者信息。authors列表的对象包含id和name属性。
我们构造一个Pagination类型的分页对象，它包含两本书Book对象，分别为《人生若只如初见》和《海边的卡夫卡》，并设置了它们的作者等信息。
3.2.2 建立工程，并将包引入
在Eclipse中建立一个jsonStudy的Java工程或Java Web工程，在src目录下建立com.amigo.json包，用来放置本示例的Java代码。
另外转换时需要用到一些包，需要将其放到lib目录下，所需的包如下图所示：
commons系列的包，可在网站：http://www.docjar.com/上面搜索下载，其它包可下载网站如下：
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对象
Author类：
package com.amigo.json;
public class Author {
private String id;
private String name;
// 省略getter/setter方法
}
Book类：
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类：
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 测试类
JsonTest测试类：
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) {
// 当是对象的时候
Author author = new Author();
author.setId("1");
author.setName("张三");
JSONObject jsonObject = JSONObject.fromObject(author);
System.out.println(jsonObject);
// 当是数组或list的时候
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("张三" + (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);
// 复杂结构构造
Map<String,Object> map = new HashMap<String,Object>();
Pagination pagination = new Pagination();
pagination.setPageNo(1);
pagination.setResults(new ArrayList<Object>());
// 构造第一个book的信息
Book book = new Book();
book.setId("1");
book.setName("人生若只如初见");
book.setAuthors(new ArrayList<Author>());
pagination.getResults().add(book);
author = new Author();
author.setId("1");
author.setName("张三");
book.getAuthors().add(author);
author = new Author();
author.setId("2");
author.setName("李四");
book.getAuthors().add(author);
// 构造第二个book的信息
Book book2 = new Book();
book2.setId("2");
book2.setName("海边的卡夫卡");
book2.setAuthors(new ArrayList<Author>());
author = new Author();
author.setId("1");
author.setName("村上春树");
book2.getAuthors().add(author);
pagination.getResults().add(book2);
map.put("page", pagination);
JSONObject jsonObjectFromMap = JSONObject.fromObject(map);
System.out.println(jsonObjectFromMap);
}
}
如上测试类展示了如何使用所引包里面的方法来将Java简单对象、列表、数组和复杂的Map对象转换为JSON字符串的方法。
3.2.5 运行结果
运行JsonText.java，运行结果如下：
{"id":"1","name":"张三"}
[{"id":"1","name":"张三1"},{"id":"2","name":"张三2"},{"id":"3","name":"张三3"},{"id":"4","name":"张三4"},{"id":"5","name":"张三5"}]
[{"id":"1","name":"张三1"},{"id":"2","name":"张三2"},{"id":"3","name":"张三3"},{"id":"4","name":"张三4"},{"id":"5","name":"张三5"}]
{"page":{"pageNo":1,"results":[{"authors":[{"id":"1","name":"张三"},{"id":"2","name":"李四"}],"id":"1","name":"人生若只如初见"},{"authors":[{"id":"1","name":"村上春树"}],"id":"2","name":"海边的卡夫卡"}]}}
该实例Map复合结构的格式化的JSON字符串为：
{
"page":
{"pageNo":1,
"results":
[{
"authors":
[
{"id":"1", "name":"张三"},
{"id":"2", "name":"李四"}
],
"id":"1",
"name":"人生若只如初见"
},
{
"authors":
[
{"id":"1","name":"村上春树"}
],
"id":"2",
"name":"海边的卡夫卡"
}]
}
}
有兴趣的读者可将该字符串拷贝到上面实例的json.txt文件中，并稍微修改下json.html对内容进行输出。
4. 常见问题
4.1中文乱码问题说明
在3.1的实例中，为了避免中文乱码问题，需要注意以下两点：
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文件时，需要将其保存为UTF-8模式。
在3.2的实例中，当笔者没有将ezmorph.jar、morph-1.0.1.jar包导入时，虽然类都没有报错，但是运行时抛出java.lang.NoClassDefFoundError:net/sf/ezmorph/Morpher异常，如果读者也出现该异常，需要将这没有加入的包加入到工程中。
5. 参考文档
《JSON_百度百科》：http://baike.baidu.com/view/136475.htm
《一个处理JSON的例子，带演示》：http://bbs.blueidea.com/thread-2790525-1-1.html
《JSON实例》：http://hi.baidu.com/northarcher/blog/item/05d7fa1fca9c9ec3a786699f.html
《JSON中，java.lang.NoClassDefFoundError:net/sf/ezmorph/Morpher异常解决》：http://minner.javaeye.com/blog/428802
posted on 2010-09-25 15:23
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