JSON(JavaScript Object Notation, JS 对象标记) 是一种轻量级的数据交换格式。它基于 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。简洁和清晰的层次结构使得 JSON 成为理想的数据交换语言。 易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率。
- JSON 指的是 JavaScript 对象表示法（JavaScript Object Notation）；
- JSON 是轻量级的文本数据交换格式；
- JSON 独立于语言：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；
- JSON 具有自我描述性，更易理解。
1. 与XML对比
1.1 相似点
- 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
1.2 不同点
- 没有结束标签
- 更短
- 读写的速度更快
- 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
冗余度:XML 比 JSON 冗余，因此对我们来说编写 JSON 会更快。
数组用法:XML 被用来描述结构化数据，不包含数组；而 JSON 包含数组。
解析:可以使用 JavaScript 的 eval 方法解析 JSON。当针对 JSON 应用这个方法时，eval 返回描述的对象。
2. JSON 语法规则
JSON 语法是 JavaScript 语法的子集。在 JS 语言中，一切都是对象。因此，任何支持的类型都可以通过 JSON 来表示，例如字符串、数字、对象、数组等。
- 对象表示为键值对
- 数据由逗号分隔
- 花括号保存对象
- 方括号保存数组
但是对象和数组是比较特殊且常用的两种类型：
对象：对象在 JS 中是使用花括号包裹 {} 起来的内容，数据结构为 {key1：value1, key2：value2, ...} 的键值对结构。在面向对象的语言中，key 为对象的属性，value 为对应的值。键名可以使用整数和字符串来表示。值的类型可以是任意类型。
数组：数组在 JS 中是方括号 [] 包裹起来的内容，数据结构为 ["java", "javascript", "vb", ...] 的索引结构。在 JS 中，数组是一种比较特殊的数据类型，它也可以像对象那样使用键值对，但还是索引使用得多。同样，值的类型可以是任意类型。
JSON 格式支持以下数据类型：
| 类型 | 描述 |
|---|---|
| 数字型（Number） | JavaScript 中的双精度浮点型格式 |
| 字符串型（String） | 双引号包裹的 Unicode 字符和反斜杠转义字符 |
| 布尔型（Boolean） | true 或 false |
| 数组（Array） | 有序的值序列 |
| 值（Value） | 可以是字符串，数字，true 或 false，null 等等 |
| 对象（Object） | 无序的键:值对集合 |
| 空格（Whitespace） | 可用于任意符号对之间 |
| null | 空 |
2.1 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。
2.2 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。
2.3 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。
| 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- |
2.4 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。
| 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 |
2.5 布尔型
它包含 true 和 false 两个值。
2.6 空格
可以在任意一对符号之间插入。可以添加用来让代码更可读。
2.7 null
意味着空类型。
2.3 JSON 文件
- JSON 文件的文件类型是 ".json"
- JSON 文本的 MIME 类型是 "application/json"
2.4 JSON数据结构
- 名/值对集合： 这一数据结构由不同的编程语言支持。
- 有序的值列表： 包括数组，列表，向量或序列等等
3. JSON 模式（Schema）
JSON 模式是一种基于 JSON 格式定义 JSON 数据结构的规范。它被写在 IETF 草案下并于 2011 年到期。
JSON 模式：
- 描述现有数据格式。
- 干净的人类和机器可读的文档。
- 完整的结构验证，有利于自动化测试。
- 完整的结构验证，可用于验证客户端提交的数据。
JSON 模式验证库
目前有好几个验证器可用于不同的编程语言。但是目前最完整和兼容 JSON 模式的验证器是 JSV。
| 语言 | 程序库 |
|---|---|
| C | WJElement (LGPLv3) |
| Java | json-schema-validator (LGPLv3) |
| .NET | Json.NET (MIT) |
| ActionScript 3 | Frigga (MIT) |
| Haskell | aeson-schema (MIT) |
| Python | Jsonschema |
| Ruby | autoparse (ASL 2.0); ruby-jsonschema (MIT) |
| PHP | php-json-schema (MIT). json-schema (Berkeley) |
| JavaScript | Orderly (BSD); JSV; json-schema; Matic (MIT); Dojo; Persevere (modified BSD or AFL 2.0); schema.js. |
4. 简单实例
鉴于书籍数据有语言和版本信息，下面的例子展示了使用 JSON 存储书籍信息：
{
"book": [
{
"id":"01",
"language": "Java",
"edition": "third",
"author": "Herbert Schildt"
},
{
"id":"07",
"language": "C++",
"edition": "second"
"author": "E.Balagurusamy"
}]
}
理解上述程序之后我们来看另外一个例子，让我们把下面的代码保存为 json.htm：
<html>
<head>
<title>JSON example</title>
<script language="javascript" >
var object1 = { "language" : "Java", "author" : "herbert schildt" };
document.write("<h1>JSON with JavaScript example</h1>");
document.write("<br>");
document.write("<h3>Language = " + object1.language+"</h3>");
document.write("<h3>Author = " + object1.author+"</h3>");
var object2 = { "language" : "C++", "author" : "E-Balagurusamy" };
document.write("<br>");
document.write("<h3>Language = " + object2.language+"</h3>");
document.write("<h3>Author = " + object2.author+"</h3>");
document.write("<hr />");
document.write(object2.language + " programming language can be studied " +
"from book written by " + object2.author);
document.write("<hr />");
</script>
</head>
<body>
</body>
</html>
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