实习笔记（四）json

最新推荐文章于 2025-07-22 19:31:06 发布

生变论

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（一）JSON语法

JSON的全称是”JavaScript Object Notation”，意思是JavaScript对象表示法，它是一种基于文本，独立于语言的轻量级数据交换格式。XML也是一种数据交换格式，为什么没有选择XML呢？因为XML虽然可以作为跨平台的数据交换格式，但是在JS(JavaScript的简写)中处理XML非常不方便，同时XML标记比数据多，增加了交换产生的流量，而JSON没有附加的任何标记，在JS中可作为对象处理，所以我们更倾向于选择JSON来交换数据。

HTTPS=HTTP+SSL，现有的http是明文传输，不安全，为了能够加密传输就出现了SSL（Secure Sockets Layer）协议，用于对HTTP协议传输的数据进行加密。

JSON数据格式：

1.可以用 JSON 传输一个简单的 String，Number，Boolean，也可以传输一个数组，或者一个复杂的 Object 对象。

String，Number 和 Boolean 用 JSON 表示非常简单。例如，用 JSON 表示一个简单的 String “ abc ”，其格式为：

"abc"

除了字符 "，\，/ 和一些控制符（\b，\f，\n，\r，\t）需要编码外，其他 Unicode 字符可以直接输出。下图是一个 String 的完整表示结构：

字符串型

零个或多个双引号包裹的 Unicode 字符以及反斜杠转义序列。
字符就是只有一个字符的字符串，长度为 1。

下表展示了字符串类型：

类型	描述
"	双引号
\	反斜线
/	斜线
b	退格符
f	换页符
n	换行符
r	回车符
t	水平制表符
u	四位十六进制数字

数字型

JavaScript 中的双精度浮点型格式，取决于实现。
不能使用八进制和十六进制格式。
在数字中不能使用 NaN 和 Infinity。

下表展示了数字类型：

类型	描述
整形（Integer）	数字1-9，0和正负数
分数（Fraction）	分数，比如 .3，.9
指数（Exponent）	指数，比如 e，e+，e-，E，E+，E-

数组

它是一个有序的值集合。
使用方括号闭合，这意味着数组以 [ 开始，以 ] 结尾。
值使用 ,（逗号）分割。
数组索引可以以 0 或 1 开始。
当键名是连续的整数时应该使用数组。

JSON 还可以表示一个数组对象，使用 [] 包含所有元素，每个元素用逗号分隔，元素可以是任意的 Value，例如，以下数组包含了一个 String，Number，Boolean 和一个 null：

["abc",12345,false,null]

对象

它是一个无序的名/值对集合。
对象使用大括号闭合，以 '{' 开始，以 '}' 结尾。
每个名称后面都跟随一个 ':'（冒号），名/值对使用 ,（逗号）分割。
键名必须是字符串，并且不能同名。
当键名是任意字符串时应该使用对象。

Object 对象在 JSON 中是用 {} 包含一系列无序的 Key-Value 键值对表示的，实际上此处的 Object 相当于 Java 中的 Map<String, Object>，而不是 Java 的 Class 。注意 Key 只能用 String 表示。

JSON 值(6种)

包括：

数字（整型和浮点型）
字符串
布尔值
数组
对象
null

其中 Value 也可以是另一个 Object 或者数组，因此，复杂的 Object 可以嵌套表示，例如，一个 Person 对象包含 name 和 address 对象，可以表示如下：

{"name":"Michael","address":

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

}

（二）JSON数据交互

JavaScript 处理 JSON 数据

上面介绍了如何用 JSON 表示数据，接下来，我们还要解决如何在服务器端生成 JSON 格式的数据以便发送到客户端，以及客户端如何使用 JavaScript 处理 JSON 格式的数据。

我们先讨论如何在 Web 页面中用 JavaScript 处理 JSON 数据。我们通过一个简单的 JavaScript 方法就能看到客户端如何将 JSON 数据表示给用户：

function handleJson() {

var j={"name":"Michael","address":

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

};

document.write(j.name);

document.write(j.address.city);

}

假定服务器返回的 JSON 数据是上文的：

{"name":"Michael","address":

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

}

只需将其赋值给一个 JavaScript 变量，就可以立刻使用该变量并更新页面中的信息了，相比 XML 需要从 DOM{文档对象模型（Document Object Model，简称DOM）}，是W3C组织推荐的处理可扩展标志语言的标准编程接口中读取各种节点而言，JSON 的使用非常容易。我们需要做的仅仅是发送一个 Ajax 请求，然后将服务器返回的 JSON 数据赋值给一个变量即可。有许多 Ajax 框架早已包含了处理 JSON 数据的能力，例如 Prototype（一个流行的 JavaScript 库：http://prototypejs.org）提供了 evalJSON() 方法，能直接将服务器返回的 JSON 文本变成一个 JavaScript 变量：

new Ajax.Request("http://url", {

method: "get",

onSuccess: function(transport) {

var json = transport.responseText.evalJSON();

// TODO: document.write(json.xxx);

}

});

服务器端输出 JSON 格式数据

下面我们讨论如何在服务器端输出 JSON 格式的数据。以 Java 为例，我们将演示将一个 Java 对象编码为 JSON 格式的文本。

将 String 对象编码为 JSON 格式时，只需处理好特殊字符即可。另外，必须用 (") 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();

}

将 Number 表示为 JSON 就容易得多，利用 Java 的多态，我们可以处理 Integer，Long，Float 等多种 Number 格式：

static String number2Json(Number number) {

return number.toString();

}

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

static String boolean2Json(Boolean bool) {

return bool.toString();

}

要将数组编码为 JSON 格式，可以通过循环将每一个元素编码出来：

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(',');

}

// 将最后添加的 ',' 变为 ']':

sb.setCharAt(sb.length()-1, ']');

return sb.toString();

}

最后，我们需要将 Map<String, Object> 编码为 JSON 格式，因为 JavaScript 的 Object 实际上对应的是 Java 的 Map<String, Object> 。该方法如下：

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(',');

}

// 将最后的 ',' 变为 '}':

sb.setCharAt(sb.length()-1, '}');

return sb.toString();

}

为了统一处理任意的 Java 对象，我们编写一个入口方法 toJson(Object)，能够将任意的 Java 对象编码为 JSON 格式：

public static String toJson(Object o) {

if (o==null)

return "null";

if (o instanceof String) //C#： if(o is 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());

}

我们并未对 Java 对象作严格的检查。不被支持的对象（例如 List）将直接抛出 RuntimeException 。此外，为了保证输出的 JSON 是有效的，Map<String, Object> 对象的 Key 也不能包含特殊字符。细心的读者可能还会发现循环引用的对象会引发无限递归，例如，精心构造一个循环引用的 Map，就可以检测到 StackOverflowException：

@Test(expected=StackOverflowError.class)

public void testRecurrsiveMap2Json() {

Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();

map.put("key", map);

JsonUtil.map2Json(map);

}

好在服务器处理的 JSON 数据最终都应该转化为简单的 JavaScript 对象，因此，递归引用的可能性很小。

最后，通过 Servlet 或 MVC 框架输出 JSON 时，需要设置正确的 MIME 类型（application/json）和字符编码。假定服务器使用 UTF-8 编码，则可以使用以下代码输出编码后的 JSON 文本：

response.setContentType("application/json;charset=UTF-8");

response.setCharacterEncoding("UTF-8");

PrintWriter pw = response.getWriter();

pw.write(JsonUtil.toJson(obj));