JSON数据格式解析1/8JSON数据格式解析和XML一样,JSON也是基于纯文本的数据格式。由于JSON天生是为JavaScript准备的,因此,JSON的数据格式非常简单,您可以用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:图1.String的完整表示结构一个Number可以根据整型或浮点数表示如下:JSON数据格式解析2/8图2.Number的表示结构这与绝大多数编程语言的表示方法一致,例如:12345(整数)-3.9e10(浮点数)Boolean类型表示为true或false。此外,JavaScript中的null被表示为null,注意,true、false和null都没有双引号,否则将被视为一个String。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]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MapString,Object,而不是Java的Class。注意Key只能用String表示。例如,一个Address对象包含如下Key-Value:city:Beijingstreet:ChaoyangRoadpostcode:100025JSON数据格式解析3/8用JSON表示如下:{city:Beijing,street:ChaoyangRoad,postcode:100025}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:ChaoyangRoad,postcode:100025}}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:functionhandleJson(){varj={name:Michael,address:{city:Beijing,street:ChaoyangRoad,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:ChaoyangRoad,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中读取各种节点而言,JSON的使用非常容JSON数据格式解析4/8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:)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:newAjax.Request({method:get,onSuccess:function(transport){varjson=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:staticStringstring2Json(Strings){StringBuildersb=newStringBuilder(s.length()+20);sb.append('\');for(inti=0;is.length();i++){charc=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);JSON数据格式解析5/8break;case'\n':sb.append(\\n);break;case'\r':sb.append(\\r);break;case'\t':sb.append(\\t);break;default:sb.append(c);}}sb.append('\');returnsb.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:staticStringnumber2Json(Numbernumber){returnnumber.toString();}Boolean类型也可以直接通过toString()方法得到JSON的表示:staticStringboolean2Json(Booleanbool){returnbool.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:staticStringarray2Json(Object[]array){if(array.length==0)return[];JSON数据格式解析6/8StringBuildersb=newStringBuilder(array.length4);sb.append('[');for(Objecto:array){sb.append(toJson(o));sb.append(',');}//将最后添加的','变为']':sb.setCharAt(sb.length()-1,']');returnsb.toString();}最后,我们需要将MapString,Object编码为JSON格式,因为JavaScript的Object实际上对应的是Java的MapString,Object。该方法如下:staticStringmap2Json(MapString,Objectmap){if(map.isEmpty())return{};StringBuildersb=newStringBuilder(map.size()4);sb.append('{');SetStringkeys=map.keySet();for(Stringkey:keys){Objectvalue=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,'}');returnsb.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:JSON数据格式解析7/8publicstaticStringtoJson(Objecto){if(o==null)returnnull;if(oinstanceofString)returnstring2Json((String)o);if(oinstanceofBoolean)returnboolean2Json((Boolean)o);if(oinstanceofNumber)returnnumber2Json((Number)o);if(oinstanceofMap)returnmap2Json((MapString,Object)o);if(oinstanceofObject[])returnarray2Json((Object[])o);thrownewRuntimeException(Unsupportedtype:+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,MapString,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)publicvoidtestRecurrsiveMap2Json(){MapString,Objectmap=newHashMapString,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);JSON数据格式解析8/8PrintWriterpw=response.getWriter();pw.write(JsonUtil.toJson(obj));pw.flush();小结JSON已经是JavaScript标准的一部分。目前,主流的浏览器对JSON支持都非常完善。应用JSON,我们可以从XML的解析中摆脱出来,对那些应用Ajax的Web2.0网站来说,JSON确实是目前最灵活的轻量级方案。