一、JSON简介
1、什么是json
- 中文含义:Javascript对象表示法
- 轻量级数据交换格式
- 基于 ECMAScript (w3c制定的js规范)的一个子集,采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据
2、JSON的特点
- 轻量级的文本数据交换格式
- 具有自我描述性,更易理解
- 采用完全独立于语言的文本格式:JSON 使用 JavaScript 语法来描述数据对象,但是 JSON 仍然独立于语言和平台。JSON 解析器和 JSON 库支持许多不同的编程语言
- 是存储和交换文本信息的一种语法,它与XML具有相同的特性,是一种数据存储格式,却比 XML 更小、更快、 更易于人编写和阅读、更易于生成和解析
3、JSON与XML的相同与不同
(1)相似之处:
- JSON 是纯文本
- JSON 具有“自我描述性”(人类可读)
- JSON 具有层级结构(值中存在值)
- JSON 可通过 JavaScript 进行解析
- JSON 数据可使用 AJAX 进行传输
(2)不同之处
- 没有结束标签
- 比XML更短
- 读写速度更快
- 能够使用内建的 JavaScript eval() 方法进行解析
- 使用数组
- 不使用保留字
二、JSON语法
- JSON 语法是 JavaScript 对象表示法的子集:
- 数据在键/值对中,键/值对可以嵌套
- 数据由逗号分隔
- 花括号{}保存对象,对象可以包含多个键/值对
- 方括号[]保存数组,数组可以包含多个对象
- 注意:
- JSON不是JavaScript语句
- 对象的末尾没有分号
- 对象和数组的最后一个成员后面,不能加逗号
1、JSON的键/值对
- JSON键/值对由键和值组成
- 键必须是字符串
- 值可以是字符串(string)、数值(number) 、对象(object)、数组(array)、true、false、 null
- JSON键/值格式,先是键名,后面写一个冒号,然后是值,如下:
"github": "https://github.com/leiqikui"
2、JSON字符串
- JSON 的字符串(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
- 由于JSON 字符串不能使用单引号,因此一个字符(character)就是一个单独的字符串(character string)
3、JSON数值
- JSON 数值(number),支持整型、浮点型,浮点型也可以用指数表示
- JSON不支持八进制和十六进制, 数值必须以十进制表示,且不能使用NaN和Infinity
4、JSON对象
- JSON 对象是一个无序的key/value对的集合
- 一个对象以 ‘{’ 开始,以 ‘}’ 结束
- 每个key 和 value 中使用冒号分隔
- 每个 key/value 对之间使用逗号分隔
- JSON 对象语法:
- 对象在大括号({})中书写
- 对象可以包含多个 key/value(键/值)对
- key是字符串,必须放在双引号里面。value 可以是合法的 JSON 数据类型(字符串, 数值, 对象, 数组, 布尔值或 null)
- 一个 key/value 对内部,key 和 value使用冒号(:)分隔
- key/value 对之间,使用逗号(,)分隔
- 对象可以嵌套
例如:
{
"weibo": "https://weibo.com/leiqikui" ,
"github": "https://github.com/leiqikui" ,
"qq": {
"number": "123456789",
"email": "123456789@qq.com"
}
}
(1)访问对象的值
- 可以使用点号(.),或中括号([])来访问对象的值
- 使用(.)访问对象时,直接使用对象的 key 来访问, key 无须放在双引号中
<script>
var myObj, x;
myObj = { "baidu": "https://www.baidu.com" };
x = myObj.baidu;
document.write(x); //https://www.baidu.com
</script>
- 使用中括号访问对象时,要把对象的 key 以字符串形式,放在中括号中。也就是说,key 要放在双引号中
<script>
var myObj, x;
myObj = { "baidu": "https://www.baidu.com" };
x = myObj["baidu"];
document.write(x); //https://www.baidu.com
</script>
- JSON 对象中,可以包含另外一个 JSON 对象。如,以下代码在 myObj 对象中,嵌套了一个 qq 对象
{
"baidu": "https://www.baidu.com" ,
"google": "https://chrome.google.com/webstore?hl=zh-CN" ,
"qq": {
"number": "123456789",
"email": "123456789@qq.com"
}
}
document.write(myObj.qq.email);
document.write(myObj["qq"]["email"]);
document.write(myObj.qq["email"]);
//123456789@qq.com
(2)修改对象的值
- 可以使用点号(.)来修改 JSON 对象的值
myObj.qq.number= "987654321"
- 可以使用中括号([])来修改 JSON 对象的值
myObj["qq"]["number"]= "987654321"
(3)删除对象属性
- 你可以使用 delete 关键字来删除 JSON 对象的属性
delete myObject.baidu
delete myObject["baidu"]
5、JSON数组
- 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
- JSON数组格式:
- 数组在中括号中书写
- 数组的值必须是合法的 JSON 数据类型(字符串, 数值, 对象, 数组, 布尔值或 null),也可以是 JavaScript 的表达式,包括函数、日期、undefined
- 对象的属性值也可以是一个JSON数组,例如:
{
"name": "网站",
"num": 3,
"sites": [ "Google.com", "Taobao.com", "weibo.com" ]
}
- 使用索引值来访问数组的元素:
x = myObj.sites[2]; // "weibo.com"
- JSON数组的元素也可以是对象
{
"employees": [
{ "firstName":"John" , "lastName":"Doe" },
{ "firstName":"Anna" , "lastName":"Smith" },
{ "firstName":"Peter" , "lastName":"Jones" }
]
}
(1)遍历数组
- 使用for-in循环遍历数组
for(i in myObiect.sites){
x += myObject.sites[i] + "<br>";
}
- 直接用for循环遍历
for(i = 0 ; i < myObject.sites.length ; i++){
x += myObject.sites[i] + "<br>";
}
- JSON对象中的数组也可以包含另外一个数组,或者另外一个JSON对象
myObj = {
"name":"网站",
"num":3,
"sites": [
{ "name":"Google", "info":[ "Android", "Google 搜索", "Google 翻译" ] },
{ "name":"abc", "info":[ "教程", "工具", "微信" ] },
{ "name":"Taobao", "info":[ "淘宝", "网购" ] }
]
}
for (i in myObj.sites) {
x += "<h1>" + myObj.sites[i].name + "</h1>";
for (j in myObj.sites[i].info) {
x += myObj.sites[i].info[j] + "<br>";
}
}
(2)修改数组
- 可以使用索引值来修改数组值
myObject.sites[1] = "Github";
(3)删除数组元素
delete myObj.sites[1];
6、JSON 布尔值
- JSON 布尔值可以是 true 或者 false,如:
{"flag":true}
7、JSON null
- JSON 可以设置 null 值,如:
{"weibo":null}
8、JSON文件
- JSON 文件的文件类型是 “.json”
- JSON 文本的 MIME 类型是 “application/json”
三、JSON和JS对象互转
- JSON本质:字符串
1、JSON.parse()
- 用于把JSON字符串转换为原生的JavaScript值或对象、
JSON.parse('1') //1
JSON.parse('{}') //{}
JSON.parse('true') // true
JSON.parse('"foo"') // "foo"
JSON.parse('[1, 5, "false"]') // [1, 5, "false"]
JSON.parse('null') // null
var o = JSON.parse('{"name": "张三"}');
o.name // 张三
- 如果传递给JSON.parse()方法的字符串不是有效的JSON格式,JSON.parse()方法将报错
JSON.parse("'String'")
//Uncaught SyntaxError: Unexpected token u in JSON at position 0(…)
JSON.parse("undefined")
//Uncaught SyntaxError: Unexpected token u in JSON at position 0(…)
- 除了直接进行字符串转换之外,JSON.parse()方法也可以接收一个函数参数,该函数被称为还原函数。
- 如果提供还原函数,则对象的每个成员都会调用这个函数
- 还原函数接收两个参数,一个键和一个值,并返回一个值。如果还原函数返回undefined,则表示要从结果中删除相应的键;如果返回其他值,则将该值插入到结果中
var o = JSON.parse('{"a":1,"b":2}', function(key, value) {
if (key === ''){
return value;
}
if (key === 'a') {
return value + 10;
}
});
o.a // 11
o.b // undefined
- JSON 不能存储 Date 对象
- 如果需要存储 Date 对象,需要将其转换为字符串,之后再将字符串转换为 Date 对象
- 在将日期字符串转换为Date对象时,经常要用到还原函数
var book = {
"title": "javascript",
"date": new Date(2022,7,1)
}
//JSON对象转换为json字符串
var jsonStr = JSON.stringify(book);
console.log(jsonStr);//'{"title":"javascript","date":"202-07-01T13:00:00.000Z"}'
//字符串转换成json对象
var bookCopy = JSON.parse(jsonStr,function(key,value){
if(key == 'date'){
return new Date(value);
}
return value;
})
console.log(bookCopy.date.getFullYear()); //2022
说明 JSON.parse() 与 eval():
- eval()函数的功能类似于JSON.parse()方法,也可以将json字符串转换为json对象,例如:
eval('(' + '{"a":1}' + ')').a; //1
JSON.parse('{"a":1}').a; //1
- eval()函数可以执行不符合JSON格式的代码,例如:
eval('(' + '{"a":alert(1)}'+')').a; //弹出1
JSON.parse('{"a":alert(1)}').a; //报错
- 由于 eval() 函数会为恶意代码提供可乘之机,因此应当尽量少使用 eval() 函数,而是使用更安全的 JSON.parse()方法
2、JSON.stringify()
- JSON.stringify()方法用于把JavaScript值(对象或者数组)序列化为JSON字符串,并返回序列化后的JSON字符串
- 调用格式:
JSON.stringify(value[,replacer[,space]])
- 参数:
- value:必需。将要序列化为json字符串的值
- replacer:可选。用于替换结果的函数、或仅包括指定的属性数组
- space:可选。用于文本添加缩进、空格和换行符
(1)序列化规则
- 本质:按照JSON的语法规则,把JavaScript值(对象或数组),转换为JSON字符串,以方便存储和数据交换
1)数值、布尔值、字符串的包装对象,会转换成对应的原始值
JSON.stringify(1) //"1"
JSON.stringify(false) //"false"
JSON.stringify('abc') //""abc""
JSON.stringify([1,"false",false]) //'[1,"false",false]'
2)键和值都被序列化,若键名没有引号,会自动为他添加引号
JSON.stringify({x: 5, y: 6}); // "{"x":5,"y":6}"
JSON.stringify({name: "张三"}) // '{"name":"张三"}'
3)数组,会转换成数组格式
JSON.stringify([]) // "[]"
JSON.stringify([1, "false", false]) // '[1,"false",false]'
4)对象,会转换成对象格式
JSON.stringify({}) // "{}"
JSON.stringify({x: 5, y: 6}); // "{"x":5,"y":6}"
5)正则表达式和数学对象,转换成空对象的字符串形式
JSON.stringify(/foo/) // "{}"
JSON.stringify(Math) // "{}"
6)日期对象和包装对象,转换成字符串
JSON.stringify(new Boolean(true)) //"true"
JSON.stringify(new String('123')) //""123""
JSON.stringify(new Number(1)) //"1"
JSON.stringify(new Date()) //""2022-07-01T13:26:38.294Z""
7) 如果非数组对象的成员是undefined、或任意的函数、或 symbol 值,这个成员会被省略。如果数组对象的成员是undefined、或任意的函数、或 symbol 值,则这些值被转成null
JSON.stringify({
a: function(){},
b: undefined,
c: [ function(){}, undefined ]
});
// "{"c":[null,null]}"
8)不可枚举的属性,会被忽略
var obj = {};
Object.defineProperties(obj, {
'foo': { value: 1, enumerable: true },
'bar': { alue: 2, enumerable: false }
});
JSON.stringify(obj); // "{"foo":1}"
9)所有以 symbol 为键的属性都会被完全忽略掉,即便 replacer 参数中强制指定包含了它们
JSON.stringify(
{[Symbol.for("foo")]: "foo"},
function (k, v) {
if (typeof k === "symbol"){
return "a symbol";
}
}
);
// undefined
(2)replacer参数
- replacer参数可以是一个函数或者一个数组
1)函数
- 如果replacer参数是一个函数,则对象的每个成员都会调用这个函数。该函数接收两个参数,一个是键(key),一个是值(value),执行序列化时,键和值都会被序列化
function dobule(key, value){
if (typeof value === "number") {
value = 2 * value;
}
return value;
}
console.log(JSON.stringify({a:1,b:2}, dobule())); // "{"a":2,"b":4}"
- 如果replacer函数返回的是一个对象,则该对象被递归地序列化成JSON字符串,并且允许键为空
- 下述代码,对象 jsonObj 一共会被 function函数处理三次。第一次键名为空,键值是整个对象 jsonObj;第二次键名为 a,键值是 {b:1};第三次键名为 b,键值为 1
var jsonObj = {a: {b: 1}};
JSON.stringify(jsonObj, function(key, value) {
console.log("["+ key +"]:" + value);
return value;
});
//[]:[object Object]
//[a]:[object Object]
//[b]:1
- 如果replacer函数返回了undefined或没有返回值,那么相应的属性会被忽略,这种情况将不会被序列化成JSON字符串
JSON.stringify({ a: "abc", b: 123 }, function (key, value) {
if (typeof(value) === "string") {
return undefined;
}
return value;
})
//'{"b": 123}'
2)数组
- 如果replacer是一个数组,数组的值代表将被序列化成JSON字符串的属性名。执行序列化时,则只对数组中所列举的键执行序列化操作,就相当于实现一个过滤器的功能
var jsonObj = {
"title":"javascript",
"group":{
"a":1,
"b":2
}
};
console.log(JSON.stringify(jsonObj,["group","b"])) //{"group":{"b":2}}
//特别说明的是,过滤器功能只适用于对象,对数组无效
var jsonObj = [1,2];
console.log(JSON.stringify(jsonObj,["0"])); // "[1,2]"
3、space参数
- 默认情况下,JSON.stringify() 输出的JSON字符串不包括任何空格字符或缩进
var jsonObj = {
"title":"javascript",
"group":{
"name":"jia",
"tel":12345
}
};
JSON.stringify(jsonObj);
//{"title":"javascript","group":{"name":"jia","tel":12345}}
- 通过指定space参数,可以在JSON字符串中添加空格或字符串,用于增加返回的JSON字符串的可读性
- space参数的值可以是数值或字符串
1)数值
- 如果space参数的值是数值,则序列化的字符串中,每一级别会比上一级别缩进指定数目的空格(不超过10个空格)
console.log(JSON.stringify({p1:1,p2:2},null,2));
//输出结果
{
"p1": 1,
"p2": 2
}
2)字符串
- 如果space参数的值是字符串(字符串不超过10个字符),则序列化的字符串中,每一级别会比上一级别的缩进,使用该字符串填充
console.log(JSON.stringify({p1:1,p2:2},null,'|-'));
//输出结果
{
|-"p1": 1,
|-"p2": 2
}
注意
- 在序列化一个对象时,如果该对象拥有 toJSON() 方法,那么该 toJSON() 方法就会覆盖该对象默认的序列化行为: 被序列化的不是那个原始对象,而是调用 toJSON() 方法后返回的那个对象
var obj = {
foo: 'foo',
toJSON: function () {
return 'bar';
}
};
JSON.stringify(obj); // '"bar"'
JSON.stringify({x: obj}); // '{"x":"bar"}'
- 如果 toJSON() 方法返回 undefined,此时如果包含它的对象嵌入在另一个对象中,会导致该对象的值变成 null。而如果包含它的对象是顶级对象,结果就是 undefined
- Date 对象拥有自己的 toJSON() 方法,它会自动将 Date 对象转换成日期字符串
JSON.stringify(new Date("2022-07-01"))
// "2022-07-01T00:00:00.000Z"
四、四种JSON解析方式
JSON操作涉及到的类:
public class Student {
private int id;
private String name;
private int age;
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public Student(int id, String name, int age) {
super();
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
}
public Student() {
super();
}
@Override
public String toString() {
return "Student [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
}
public class Grade {
private int id;
private String name;
private ArrayList<Student> stus;
public Grade(int id, String name, ArrayList<Student> stus) {
super();
this.id = id;
this.name = name;
this.stus = stus;
}
public Grade() {
super();
}
@Override
public String toString() {
return "Grade [id=" + id + ", name=" + name + ", stus=" + stus + "]";
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public ArrayList<Student> getStus() {
return stus;
}
public void setStus(ArrayList<Student> stus) {
this.stus = stus;
}
}
1、JSON官方解析
- 具有通用性,但小麻烦
public class JSONTest{
//解析JSON
@Test
public void test1() throws JSONException{
//(1)对象嵌套数组嵌套对象
String json1 = "{'id':1,'name':'JAVAEE','stus':[{'id':101,'name':'张三','age':16}]}";
//(2)数组
String json2 = "['北京','天津','成都']";
//1、对(1)进行解析
//解析第一层————对象
//创建JSONObject 对象
JSONObject jObject1 = new JSONObject(json1);
//创建Grade对象
Grade grade = new Grade();
//这里的属性值可以从JSONObjec对象中根据key值取出响应的value值
grade.setId(jObject1.getInt("id"));
grade.setName(jObject1.getString("name"));
//用于存储学生对象的集合
ArrayList<Student> stus = new ArrayList<>();
grade.setStus(stus);
//解析第二层————数组
//这里的getJSONArray("key") 是从JSONObject对象中取出来了stus数组部分的value值
JSONArray jsonArray2 = jObject1.getJSONArray("stus");
//遍历数组获取元素————对象
for(Int i = 0 ; i < jsonArray2.length() ; i++){
//解析第三层————对象
//从取出的数组对象i中取出对应的value值
JSONObject jObject3 = jsonArray2.getJSONObject(i);
Student student = new Student(jObject3.getInt("id"),jObject3.getString("name"),jObject3.getInt("age"));
grade.getStus().add(student);
}
System.out.println(grade);
//获取当前对象的所有属性的迭代器对象
// Iterator<String> iterator=jObject1.keys();
// while (iterator.hasNext()) {
// String key = iterator.next();
// System.out.println("属性:"+key);
// }
//2、对(2)进行解析
//获取数组对象
JSONArray jArray = new JSONArray(json2);
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
//遍历获取元素
for(int i = 0 ; i < jArray.length() ; i++){
//jArray.optString(i);//等价与getXXX
list.add(jArray.getString(i));
}
System.out.println("解析结果:" + list);
}
//生成JSON
@Test
public void test2() throws JSONException{
JSONObject jo1 = new JSONObject();
jo1.put("id",1001);
jo1.put("name","李四");
jo1.put("age",20);
JSONObject jo2 = new JSONObject();
jo2.put("id",1002);
jo2.put("name","王五");
jo2.put("age",19);
JSONArray ja2 = new JSONArray();
ja2.put(jo1);
ja2.put(jo2);
JSONObject jo3 = new JSONObject();
jo3.put("id",11);
jo3.put("name","JAVAEE");
jo3.put("stus",ja2);
String json = jo3.toString();
System.out.println(json);
}
}
2、GSON 谷歌解析
public class GSONTest{
//解析
@Test
public void test1(){
//(1)对象嵌套数组嵌套对象
String json1 = "{'id':1,'name':'JAVAEE','stus':[{'id':101,'name':'张三','age':16}]}";
//(2)数组
String json2 = "['北京','天津','成都']";
Gson gson = new Gson();
//1、
//解析对象:第一个参数:待解析的字符串
// 第二个参数:结果数据类型的CLass对象
Grade grade = gson.fromJson(json1,Grade.class); //fromJson()方法实现从Json相关对象到Java实体的方法
System.out.println(grade);
//2、
//解析数组要用Type
ArrayList<String> list = gson.fromJson(json2,new TypeToken<ArrayList<String>>(){}.getType());
System.out.println(list);
}
//生成JSON
@Test
public void test2(){
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
for(int i = 1 ; i < 3 ; i++){
list.add(new Student(101 + i) , "小号" , 20 + i);
}
Grade grade = new Grade(100001,"lisa",list);
Gson gson = new Gson();
//将对象转换成JSON格式
String json = gson.toJson(grade);
System.ou.println(json);
}
}
3、FastJSON解析
- 效率最高
public class FASTJson(){
//解析
@Test
public void test1(){
//(1)对象嵌套数组嵌套对象
String json1 = "{'id':1,'name':'JAVAEE','stus':[{'id':101,'name':'张三','age':16}]}";
//(2)数组
String json2 = "['北京','天津','成都']";
//1、
//静态方法
//将Json字符串转换为指定的对象
Grade grade = JSON.parseObject(json1,Grade.class);
System.out.println(grade);
//2、
// json解析成数组
List<String> list = JSON.parseArray(json2,String.class);
System.out.println(list);
}
//生成
@Test
public void test2(){
// 对象转换成json
//创建集合,集合名称为list,里面装的都是Student类型
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
for(int i = 1 ; i < 3 ; i++){
//向集合添加数据
list.add(new Student(101 + i , "码字" , 20 + i));
}
Grade grade = new Grade(100001 , "张三" , list);
//对象转换为json字符串
String json = JSON.toJSONString(grade);
System.out.println(json);
}
}
4、jackSon解析JSON
- SpringMVC就是用这个
public class JackSonTest{
//解析
@Test
public void test1() throws Exception{
// 对象嵌套数组嵌套对象
String json1 = "{\"id\":1,\"name\":\"JAVAEE-1703\",\"stus\":[{\"id\":101,\"name\":\"刘一\",\"age\":16}]}";
// 数组
String json2 = "[\"北京\",\"天津\",\"成都\"]";
//1、
//创建ObjectMapper对象
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
//将字符串转换为对象
Grade grade = mapper.readValue(json1,Grade.class);
System.out.println(grade);
//2、
// 通过TypeReference将List<String>中泛型映射成List<ArrayList<String>>类型
ArrayList<String> list = mapper.readValue(json2,new TypeReference<ArrayList<String>>(){
});
System.out.println(list);
}
//生成
@Test
public void test2() throws JsonProcessingException{
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
for(int i = 1 ; i < 3 ; i++){
list.add(new Student(101 + i , "码字" , 20 + i));
}
Grade grade = new Grade(100001 , "张三" , list);
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
//将对象转换为JSON格式字符串
String json = mapper.writeValueAsString(grade);
System.out.println(json);
}
}