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JSON 即 JavaScript Object Natation，它是一種輕量級的數據交換格式，非常適合于服務器與 JavaScript 的交互。本文將快速講解 JSON 格式，并通過代碼示例演示如何分別在客戶端和服務器端進行 JSON 格式數據的處理。

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盡管有許多宣傳關于 XML 如何擁有跨平臺，跨語言的優勢，然而，除非應用于 Web Services，否則，在普通的 Web 應用中，開發者經常為 XML 的解析傷透了腦筋，無論是服務器端生成或處理 XML，還是客戶端用 JavaScript 解析 XML，都常常導致復雜的代碼，極低的開發效率。實際上，對于大多數 Web 應用來說，他們根本不需要復雜的 XML 來傳輸數據，XML 的擴展性很少具有優勢，許多 AJAX 應用甚至直接返回 HTML 片段來構建動態 Web 頁面。和返回 XML 并解析它相比，返回 HTML 片段大大降低了系統的復雜性，但同時缺少了一定的靈活性。

現在， JSON 為 Web 應用開發者提供了另一種數據交換格式。讓我們來看看 JSON 到底是什么，同 XML 或 HTML 片段相比，JSON 提供了更好的簡單性和靈活性。

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JSON 數據格式解析

和 XML 一樣，JSON 也是基于純文本的數據格式。由于 JSON 天生是為 JavaScript 準備的，因此，JSON 的數據格式非常簡單，您可以用 JSON 傳輸一個簡單的 String，Number，Boolean，也可以傳輸一個數組，或者一個復雜的 Object 對象。

String，Number 和 Boolean 用 JSON 表示非常簡單。例如，用 JSON 表示一個簡單的 String “ abc ”，其格式為：

            "abc"
          

除了字符 " ， \ ， / 和一些控制符（ \b ， \f ， \n ， \r ， \t ）需要編碼外，其他 Unicode 字符可以直接輸出。下圖是一個 String 的完整表示結構：

圖 1. String 的完整表示結構

一個 Number 可以根據整型或浮點數表示如下：

圖 2. Number 的表示結構

這與絕大多數編程語言的表示方法一致，例如：

            12345（整數）
            -3.9e10（浮點數）
          

Boolean 類型表示為 true 或 false 。此外，JavaScript 中的 null 被表示為 null ，注意， true 、 false 和 null 都沒有雙引號，否則將被視為一個 String 。

JSON 還可以表示一個數組對象，使用 [] 包含所有元素，每個元素用逗號分隔，元素可以是任意的 Value，例如，以下數組包含了一個 String，Number，Boolean 和一個 null：

            ["abc",12345,false,null]
          

Object 對象在 JSON 中是用 {} 包含一系列無序的 Key-Value 鍵值對表示的，實際上此處的 Object 相當于 Java 中的 Map<String, Object> ，而不是 Java 的 Class 。注意 Key 只能用 String 表示。

例如，一個 Address 對象包含如下 Key-Value：

            city:Beijing
            street:Chaoyang Road
            postcode:100025（整數）
          

用 JSON 表示如下：

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

其中 Value 也可以是另一個 Object 或者數組，因此，復雜的 Object 可以嵌套表示，例如，一個 Person 對象包含 name 和 address 對象，可以表示如下：

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

JavaScript 處理 JSON 數據

上面介紹了如何用 JSON 表示數據，接下來，我們還要解決如何在服務器端生成 JSON 格式的數據以便發送到客戶端，以及客戶端如何使用 JavaScript 處理 JSON 格式的數據。

我們先討論如何在 Web 頁面中用 JavaScript 處理 JSON 數據。我們通過一個簡單的 JavaScript 方法就能看到客戶端如何將 JSON 數據表示給用戶：

            function handleJson() {
            var j={"name":"Michael","address":
            {"city":"Beijing","street":" Chaoyang Road ","postcode":100025}
            };
            document.write(j.name);
            document.write(j.address.city);
            }
          

假定服務器返回的 JSON 數據是上文的：

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

只需將其賦值給一個 JavaScript 變量，就可以立刻使用該變量并更新頁面中的信息了，相比 XML 需要從 DOM 中讀取各種節點而言，JSON 的使用非常容易。我們需要做的僅僅是發送一個 Ajax 請求，然后將服務器返回的 JSON 數據賦值給一個變量即可。有許多 Ajax 框架早已包含了處理 JSON 數據的能力，例如 Prototype（一個流行的 JavaScript 庫：http://prototypejs.org）提供了 evalJSON() 方法，能直接將服務器返回的 JSON 文本變成一個 JavaScript 變量：

            new Ajax.Request("http://url", {
            method: "get",
            onSuccess: function(transport) {
            var json = transport.responseText.evalJSON();
            // TODO: document.write(json.xxx);
            }
            });
          

服務器端輸出 JSON 格式數據

下面我們討論如何在服務器端輸出 JSON 格式的數據。以 Java 為例，我們將演示將一個 Java 對象編碼為 JSON 格式的文本。

將 String 對象編碼為 JSON 格式時，只需處理好特殊字符即可。另外，必須用 ( " ) 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; i<s.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("\\b");
            break;
            case '\f':
            sb.append("\\f");
            break;
            case '\n':
            sb.append("\\n");
            break;
            case '\r':
            sb.append("\\r");
            break;
            case '\t':
            sb.append("\\t");
            break;
            default:
            sb.append(c);
            }
            }
            sb.append('\"');
            return sb.toString();
            }
            
          

將 Number 表示為 JSON 就容易得多，利用 Java 的多態，我們可以處理 Integer，Long，Float 等多種 Number 格式：

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

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

                        static String boolean2Json(Boolean bool) {
            return bool.toString();
            }
            
          

要將數組編碼為 JSON 格式，可以通過循環將每一個元素編碼出來：

                        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(',');
            }
            // 將最后添加的 ',' 變為 ']':
            sb.setCharAt(sb.length()-1, ']');
            return sb.toString();
            }
            
          

最后，我們需要將 Map<String, Object> 編碼為 JSON 格式，因為 JavaScript 的 Object 實際上對應的是 Java 的 Map<String, Object> 。該方法如下：

                        static String map2Json(Map<String, Object> map) {
            if (map.isEmpty())
            return "{}";
            StringBuilder sb = new StringBuilder(map.size() << 4);
            sb.append('{');
            Set<String> 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(',');
            }
            // 將最后的 ',' 變為 '}':
            sb.setCharAt(sb.length()-1, '}');
            return sb.toString();
            }
            
          

為了統一處理任意的 Java 對象，我們編寫一個入口方法 toJson(Object) ，能夠將任意的 Java 對象編碼為 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((Map<String, Object>)o);
            if (o instanceof Object[])
            return array2Json((Object[])o);
            throw new RuntimeException("Unsupported type: " + o.getClass().getName());
            }
            
          

我們并未對 Java 對象作嚴格的檢查。不被支持的對象（例如 List）將直接拋出 RuntimeException 。此外，為了保證輸出的 JSON 是有效的， Map<String, Object> 對象的 Key 也不能包含特殊字符。細心的讀者可能還會發現循環引用的對象會引發無限遞歸，例如，精心構造一個循環引用的 Map，就可以檢測到 StackOverflowException ：

                        @Test(expected=StackOverflowError.class)
            public void testRecurrsiveMap2Json() {
            Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
            map.put("key", map);
            JsonUtil.map2Json(map);
            }
            
          

好在服務器處理的 JSON 數據最終都應該轉化為簡單的 JavaScript 對象，因此，遞歸引用的可能性很小。

最后，通過 Servlet 或 MVC 框架輸出 JSON 時，需要設置正確的 MIME 類型（application/json）和字符編碼。假定服務器使用 UTF-8 編碼，則可以使用以下代碼輸出編碼后的 JSON 文本：

                        response.setContentType("application/json;charset=UTF-8");
            response.setCharacterEncoding("UTF-8");
            PrintWriter pw = response.getWriter();
            pw.write(JsonUtil.toJson(obj));
            pw.flush();
            
          

?下面是官方網站上面提供的一個例子：

    

      
      
      
        var
      
      
        ?myJSONObject?
      
      
        =
      
      
        ?
      
      
        
      
      
        
          {
        
        
          "
        
        
          bindings
        
        
          "
        
        
          :?[ 
          
          
        
        
          
        
        
          
            {
          
          
            "
          
          
            ircEvent
          
          
            "
          
          
            :?
          
          
            "
          
          
            PRIVMSG
          
          
            "
          
          
            ,?
          
          
            "
          
          
            method
          
          
            "
          
          
            :?
          
          
            "
          
          
            newURI
          
          
            "
          
          
            ,?
          
          
            "
          
          
            regex
          
          
            "
          
          
            :?
          
          
            "
          
          
            ^http://.*
          
          
            "
          
          
            }
          
        
        
          , 
          
          
        
        
          
        
        
          
            {
          
          
            "
          
          
            ircEvent
          
          
            "
          
          
            :?
          
          
            "
          
          
            PRIVMSG
          
          
            "
          
          
            ,?
          
          
            "
          
          
            method
          
          
            "
          
          
            :?
          
          
            "
          
          
            deleteURI
          
          
            "
          
          
            ,?
          
          
            "
          
          
            regex
          
          
            "
          
          
            :?
          
          
            "
          
          
            ^delete.*
          
          
            "
          
          
            }
          
        
        
          , 
          
          
        
        
          
        
        
          
            {
          
          
            "
          
          
            ircEvent
          
          
            "
          
          
            :?
          
          
            "
          
          
            PRIVMSG
          
          
            "
          
          
            ,?
          
          
            "
          
          
            method
          
          
            "
          
          
            :?
          
          
            "
          
          
            randomURI
          
          
            "
          
          
            ,?
          
          
            "
          
          
            regex
          
          
            "
          
          
            :?
          
          
            "
          
          
            ^random.*
          
          
            "
          
          
            }
          
        
        
          
          ] 
          
          }
        
      
      
        ;
      
    
  

這個例子中，創建了一個對象，它只包含一個成員“bindings”?！癰indings”中有一個包含了3個對象的數組，而這每個對象都有 "ircEvent" 、 "method" 和 "regex"3個成員。

?

myJSONObject.bindings[ 0 ].method?的值是? " newURI "

?

JSON官方網站提供的一個開源的JSON解析器和字符串轉換器： json.js

string.parseJSON() 解析函數，它將JSON文本解析成object或者array，可以拋出一個語法錯誤的異常；
array.toJSONString()，
boolean.toJSONString() ，
date.toJSONString()，
number.toJSONString()，????
object.toJSONString()，
string.toJSONString(): 這幾個函數可以生成JSON文本

下面寫一個簡單的解析和轉換的例子：

?

var ?str = '[ " 0 " , " 1 " ]';
var ?obj? = ?str.parseJSON();
document.write(obj[ 0 ]);
document.write(obj[ 1 ]);

?

結果是01

?

var ?doc? = ? new ?Array();
doc[ 0 ] = ' 0 ';
doc[ 1 ] = ' 1 ';
document.write(doc.toJSONString())

?

結果是["0","1"]?


資源 ：
官方網站： http://www.json.org/
JSON解析和轉換器下載： http://www.json.org/json.js

json(javascript object natation)