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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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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"
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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：
一個 Number 可以根據整型或浮點數表示如下：
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）
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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]
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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）
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用 JSON 表示如下：
{"city":"Beijing","street":" Chaoyang Road ","postcode":100025}
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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}
}
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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);
}
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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}
}
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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);
}
});
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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();
}
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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();
}
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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();
}
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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();
}
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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();
}
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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());
}
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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);
}
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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();
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?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”。“bindings”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
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