Состоящих из пар атрибут - значение. Это наиболее распространенный формат данных, используемый для асинхронной связи между браузером и сервером, в значительной степени заменяющий XML (используется AJAX).
JSON - это независимый от языка формат данных, который был получен из JavaScript. С 2017 года многие языки программирования используют код для генерации и анализа данных в только в нем. Имена файлов JSON используют расширение.json.
История создания
Первоначально формат JSON разработал Дуглас Крокфорд в начале нулевых, и в последующем два конкурирующих стандарта (RFC 7159 и ECMA-404) определили его в 2013 году. Стандарт ECMA описывает только допустимый синтаксис, в то время как RFC охватывает некоторые основы безопасности и взаимодействия.
Кроме того, существует стандарт RFC 7493, который определяет ограниченный профиль, известный как I-JSON (сокращение от «Internet JSON»). Он стремится преодолеть некоторые проблемы взаимодействия. Каждый такой документ является действительным документом JSON.
Необходимость в создании этого формата выросла из потребности в реальном протоколе связи между сервером и браузером, осуществляемой в реальном времени без использования плагинов (таких, как Flash или Java-апплеты).
Развитие и применение
Как уже отмечено, Дуглас Крокфорд, будучи создателем компании StateSoftware, впервые обозначил и популяризировал формат JSON. Впоследствии соучредители договорились о создании системы, использующей стандартные возможности браузера, и предоставили абстракционный уровень для разработчиков для создания приложений с непрерывным дуплексным подключением к веб-серверу. При этом появилась возможность удерживать два HTTP-соединения открытыми и обрабатывать их до стандартного времени работы браузера, если обмен данными не производился. Соучредители провели обсуждение за круглым столом и проголосовали за то, чтобы назвать формат данных JSML или JSON, а также определить тип лицензии, по которому новая разработка станет доступна. В настоящее время формат имеет открытый исходный код.
Практическое использование
Веб-сайт JSON.org был запущен в 2002 году. В декабре 2005 года Yahoo! начал предлагать некоторые из своих веб-сервисов в этом формате. Google стал применять фиды JSON для своего веб-протокола GData только в декабре 2006 года.
Первоначально формат файла JSON предназначался для подмножества языка сценариев JavaScript (в частности, Standard ECMA-262 3rd Edition-December) и обычно использовался вместе с ним. Однако это не зависящий от языка данных формат. Код для разбора и генерации данных JSON доступен на многих языках программирования. На веб-сайте JSON перечислены все библиотеки.
Несмотря на то, что JSON-формат online изначально рекламировался и считался строгим подмножеством JavaScript и ECMAScript, он периодически допускает некоторые символы, не экранированные в строках, которые являются недопустимыми в строках JavaScript и ECMAScript.
Сам по себе JSON стал международным стандартом ECMA в 2013 году как стандарт ECMA-404, который в том же году использовался в RFC 7158 в качестве ссылки. В 2014 году RFC 7159 стал основной ссылкой на использование JSON в Интернете (например, MIME application/json).
Типы данных, синтаксис и пример
Основными типами данных JSON являются:
- Число: десятичное число со знаком, которое может содержать дробную часть и может использовать экспоненциальную нотацию E, но не может включать не-числа (например, NaN). Формат не делает различий между целыми и числами с плавающей запятой. JavaScript использует формат двойной точности с плавающей запятой для всех своих числовых значений, но другие языки, реализующие JSON, могут кодировать их по-разному.
- Строка: последовательность из нуля или больших символов Unicode. Строки разделяются знаками двойных кавычек и поддерживают синтаксис обратной косой чертой.
- Литералы: любое из значений true или false.
- Массив: упорядоченный список из нуля или более значений, каждый из которых может быть любого типа. Массивы используют квадратные скобки с запятыми.
- Объект: неупорядоченный набор пар имя/значение, где имена (также называемые ключами) являются строками. Поскольку объекты предназначены для представления ассоциативных массивов, рекомендуется (хотя и не обязательно), чтобы каждый ключ был уникальным внутри него. Объекты разделяют фигурными скобками и используют запятые для разделения каждой пары, в то время как внутри каждой из них символ двоеточия отделяет ключ или имя от его значения.
- Null: Пустое значение, использующее слово null.
Ограниченные пробелы разрешены и могут быть выставлены вокруг или между синтаксическими элементами (значения и пунктуации, но не в пределах строкового значения). Для этой цели только четыре специальных символа считаются пробелами: пробел, горизонтальная вкладка, перевод строки и косая черта. В частности, метка байтового порядка не должна генерироваться соответствующей реализацией (хотя она может быть принята при синтаксическом анализе JSON). Запрос в формате JSON не предоставляет синтаксиса для комментариев.
Ранние версии (например, указанные в RFC 4627) требовали, чтобы действительный документ состоял только из объекта или типа массива, который мог содержать другие типы внутри них. Такой JSON-формат, пример которого можно найти на устаревших веб-страницах, в настоящее время не используется.
Проблемы с переносимостью данных
Несмотря на то, что Дуглас Крокфорд первоначально утверждал, что JSON является строгим подмножеством JavaScript, его спецификация фактически позволяет создавать документы, нечитаемые в JavaScript. В частности, JSON допускает, чтобы значения строк Unicode U + 2028 LINE SEPARATOR и U + 2029 PARAGRAPH SEPARATOR выглядели неэкранированными в цитируемых строках, а JavaScript - нет. Это является следствием того, что JSON запрещает только «управляющие символы». Для максимальной совместимости эти символы должны быть экранированы с обратной косой чертой. Эта тонкость важна при создании JSONP.
JSON-формат: чем открыть?
Документы JSON могут кодироваться в UTF-8, UTF-16 или UTF-32, кодировка по умолчанию - UTF-8. Эти стандарты поддерживают полный набор символов "Юникода", включая символы вне основной многоязыковой плоскости (от U + 10000 до U + 10FFFF). Однако, если они экранированы, эти символы должны быть написаны с использованием суррогатных пар UTF-16 - детали, пропускаемой некоторыми анализаторами JSON-формат. Чем открыть и как будет прочитан такой файл?
Числа в данном формате являются агностическими в отношении их представления в языках программирования. Нет никакого различия между целым числом и значением с плавающей запятой: некоторые реализации могут рассматривать 42, 42.0 и 4.2E + 1 как одно и то же число, в то время как другие могут не делать этого. Кроме того, отсутствуют требования в отношении таких вопросов, как переполнение, недостаточность, потеря точности или округление. Кроме того, формат JSON ничего не говорит об обработке подписанных нулей, независимо от того, является ли 0.0 отличным от -0.0. Большинство реализаций, использующих стандарт IEEE 754 с плавающей запятой, включая JavaScript, сохраняют знаковые нули, но не все реализации JSON могут это делать.
Использование в JavaScript
Поскольку формат JSON был получен из JavaScript и его синтаксис (в основном) является подмножеством языка, для анализа данных JSON можно использовать функцию JavaScripteval. Из-за проблемы с разбором терминаторов строк Unicode, рассмотренных в предыдущем разделе, функция eval должна выполнить их замену.
Это небезопасно, если строка не проверена надлежащим образом. Вместо этого для чтения и записи JSON следует использовать библиотеку парсера JSON или его поддержку на JavaScript.
Правильно реализованный синтаксический анализатор принимает только действительный формат JSON, описание которого присутствует в системе, предотвращая непреднамеренное выполнение потенциально вредоносного кода.
С 2010 года в таких веб-браузерах как Firefox и Internet Explorer включена поддержка анализа и выгрузка в JSON-формат.
Неподдерживаемые собственные типы данных
Синтаксис JavaScript определяет несколько собственных типов данных, которые не включены в стандарт JSON: Карта, Установить, Дата, Ошибка, Регулярное выражение, Функция и некоторые другие. Эти типы данных JavaScript должны быть представлены некоторыми другими форматами, при этом обе программы согласовывают способ преобразования между типами. Сегодня существуют некоторые стандарты defacto, например, преобразование даты в строку, но ни один из них не является общепризнанным. Другие языки могут иметь различный набор собственных типов, которые должны быть сериализованы тщательно, чтобы иметь дело с этим типом преобразования.
Схема JSON
Схема служит для определения структуры данных JSON для проверки, документирования и управления взаимодействием. Она предоставляет своего рода контракт на данные, требуемые приложением, и способ их изменения.
Схема основана на концепциях из XML Schema (XSD), но является собственной. Как и в XSD, используются те же средства сериализации/десериализации как для схемы, так и для данных.
Schema - это интернет-проект, который в настоящее время находится в 5-й версии (выпущенной 13 октября 2016 года). Существует несколько валидаторов, доступных для разных языков программирования, каждый из которых обладает различным уровнем соответствия. Стандартного расширения файлов нет, но некоторые специалисты предлагают утвердить.schema.json.
Тип MIME
Официальным типом MIME для текста JSON является «application/json». Несмотря на то что в большинстве современных реализаций принят официальный MIME-тип, многие приложения продолжают обеспечивать унаследованную поддержку других типов MIME. Многие поставщики услуг, браузеры, серверы, веб-приложения, библиотеки, фреймворки и API используют, ожидают или распознают тип MIME, содержимое которого выглядит как «текст/json» или «текст/javascript». Известные примеры включают в себя Google Search API, Yahoo!, Flickr, Facebook API, DojoToolkit 0.4 и так далее.
JSON-RPC
JSON-RPC - это протокол удаленного вызова процедур (RPC), построенный на JSON, созданный в качестве замены для XML-RPC или SOAP. Это простой протокол, который определяет только несколько типов данных и команд. Он позволяет системе отправлять уведомления (информацию на сервер, который не требует ответа) и несколько вызовов на сервер, на которые можно ответить не по порядку.
AJAJ
Асинхронный JavaScript и JSON (или AJAJ) относятся к той же динамической методологии веб-страниц, что и Ajax, но вместо XML именно формат данных JSON является основным. AJAJ - это технология веб-разработки, которая обеспечивает возможность веб-страницы запрашивать новые данные после загрузки в браузер. Обычно он отображает их с сервера в ответ на действия пользователя на этой странице. Например, то, что пользователь вводит в поле поиска, клиентский код затем отправляет на сервер, который сразу же отвечает раскрывающимся списком соответствующих элементов базы данных.
Проблемы безопасности
Текст в JSON-формате определяется как объект сериализации данных. Однако его дизайн, как нестрогое подмножество языка сценариев JavaScript, создает несколько проблем безопасности. Они сосредоточены на использовании интерпретатора "Яваскрипт" для динамического выполнения текста JSON, как встроенного JavaScript. Это подвергает программу ошибочным или злонамеренным скриптам. Это серьезная проблема при работе с данными, извлекаемыми из Интернета.
Данный простой и популярный, но рискованный метод использует совместимость с функцией JavaScripteval.
Некоторые разработчики ошибочно полагают, что текст в формате JSON также является синтаксически аналогичным кодом JavaScript, хотя это только отчасти верно. Поэтому считается, что простой способ для JavaScript-программы анализировать данные в этом формате - использование встроенной функции JavaScripteval, которая была разработана для оценки выражений "Яваскрипт". Вместо использования специфического парсера сам интерпретатор, таким образом, используется для выполнения данных JSON, создавая естественные JavaScript-объекты. Однако этот метод является рискованным, если есть вероятность, что данные JSON могут содержать произвольный код "Яваскрипт", который затем будет выполнен так же. Если сначала не будут приняты меры для проверки данных, метод eval подвержен уязвимостям безопасности, когда данные и вся среда JavaScript не находятся под контролем одного доверенного источника.
Например, если данные не проверены, они подвергаются атакам вредоносного кода JavaScript. Такие нарушения также могут создавать опасность кражи данных, подделки аутентификации и другие потенциальные злоупотребления данными и ресурсами.
Таким образом, новая функция JSON.parse была разработана как более безопасная альтернатива eval. Она специально предназначена для обработки данных именно JSON, а не JavaScript. Первоначально она была запланирована для включения в четвертое издание стандарта ECMAScript, но этого не произошло. Она была впервые добавлена в пятую версию и теперь поддерживается основными браузерами.
JSON (JavaScript Object Notation) – формат для обмена данными в текстовом виде. Позволяющий передавать сложные структуры данных в сериализованном виде. Этот формат передачи данных стал настолько популярен, что уже в ядро PHP начиная с версии 5.2.0, были добавлены функции по обработке данных в этом формате. А это значит, что нет необходимости в подключении дополнительных расширений. Формат данных JSON хорошо понятен человеку. Кроме того данный тип обмена данными широко используется между различными API сервисами. А при корректной разработке алгоритмов для обмена информацией, можно получить очень высокий прирост скорости чем, к примеру, при работе с данными в формате XML .
Отправка данных
Отправить данные в формате JSON можно двумя способами: сформировать GET или POST запрос с закодированными данными расположенными в GET или POST переменной или же поместить данные в тело документа. На практике обычно используется второй вариант.
Для произведения отправки данных необходимы нижеперечисленные функции:
- string json_encode
(mixed value
[, int options
= 0 ])
В качестве параметра value указываются данные которые требуется закодировать. Поддерживается любой тип кроме типа resource . Параметр options содержит битовую маску из возможных предоставленных значений (см. таблицу с предоставленными JSON константами).
- resource stream_context_create
(])
Данная функция предназначена для создания и возврата контекста потока с опциями указанными в параметре options . Необязательный параметр options должен иметь тип ассоциативного массива. Изначально, он пуст. Второй необязательный параметр params также должен являться ассоциативным массивом в формате $data[‘имя’] = значение.
- string file_get_contents
(string filename
[, bool use_include_path
[, resource context
[, int offset
[, int maxlen
]]]])
Использование этой функции позволяет получить содержимое файла в виде строки. Параметр filename это имя считываемого файла. В параметре use_include_path начиная с версии PHP 5 можно использовать константу FILE_USE_INCLUDE_PATH для поиска файла в include path. Параметр context представляет ресурс контекста, созданный с помощью функции stream_context_create(). В случае неудавшейся попытки открытия файла, будет возвращено значение false . Параметр offset содержит смещение с которого начнется чтение данных. В параметре maxlen указывается размер получаемых данных.
Примечание : смещение не указывается при работе, с удаленными потоками.
Ниже приведен пример отправки данных в формате JSON:
// Данные для отправки $request = array("StartDate" => "2013-10-10", "EndDate" => "2013-10-10", "IDS" => array(1,2,3,4,5,6,7)); // Указание опций для контекста потока $options = array ("http" => array ("method" => "POST", "header" => "Content-Type: application/json; charset=utf-8\r\n", "content" => json_encode($request))); // Создание контекста потока $context = stream_context_create($options); // Отправка данных и получение результата echo file_get_contents("http://test.ru/json.php", 0, $context);
Здесь используется импровизированная структура данных, состоящая из начальной и конечной даты, а также массива номеров некоторых условных записей. Обратите внимание на то, что в заголовке запроса Content-Type указывается тип “application/json”.
Получение данных
Для того чтобы получить переданные данные вышеописанным способом требуется произвести чтение данных из потока ввода “php://input ”.
Используемые функции для принятия данных:
- mixed json_decode
(string json
[, bool assoc
= false [, int depth
= 512 [, int options
= 0 ]]])
Данная функция декодирует строку в формате JSON . В параметре json указывается строка для декодирования. Параметр assoc отвечает за то, будут ли возвращаемые данные преобразованы в ассоциативный массив. Если таковая необходимость имеется, то необходимо указать в качестве значения этого параметра true . Параметр depth указывает на глубину рекурсии. И последний четвертый параметр options содержит битовую маску опций для декодирования. На сегодняшний день поддерживается только JSON_BIGINT_AS_STRING (по умолчанию большие целые числа приводятся к числам с плавающей запятой (float))
- resource fopen
(string filename
, string mode
[, bool use_include_path
[, resource context
]])
Открывает файл и возвращает его дескриптор. Параметр filename это именованный ресурс, указывающий на файл. В параметре mode указывается тип доступа к файлу (см. таблицу со списком возможных режимов для fopen()). Далее идут два необязательных параметра это: use_include_path и context . При установке параметра use_include_path в значение true или 1 и при условии, что в качестве именованного ресурса задан относительный путь, будет осуществлен поиск открываемого файла в списке директорий используемом функциями include и require . На практике этот параметр практически не используется. Параметр context используется для указания контекста ресурса.
- string stream_get_contents
(resource handle
[, int maxlen
= -1 [, int offset
= -1 ]])
Эта функция позволяет получить содержимое потока в виде строки. Параметр handle является ресурсом потока. Параметр maxlen содержит максимальное количество байт для чтения. По умолчанию он установлен в -1, что указывает на получение всех данных. Параметр offset содержит смещение, с которого начнется чтение данных. По умолчанию он также установлен в -1, что означает, что чтение будет произведено с начальной позиции.
Ниже приведен пример получения данных в формате JSON на стороне сервера:
// Открываем на чтение поток ввода $f = fopen("php://input", "r"); // Получаем содержимое потока $data = stream_get_contents($f); if ($data) { // Код обработки print_r(json_decode($data)); }
Полученная структура данных:
StdClass Object ( => 2013-10-10 => 2013-10-10 => Array ( => 1 => 2 => 3 => 4 => 5 => 6 => 7))
Примечание : необходимо учитывать тот момент, что для работы с форматом JSON, данные должны быть в кодировке utf-8.
Предоставленные JSON константы для функции json_encode()
| JSON_HEX_TAG (integer) | Все кодируются в \u003C и \u003E. Доступна начиная с PHP 5.3.0. |
| JSON_HEX_AMP (integer) | Все & кодируются в \u0026. Доступна начиная с PHP 5.3.0. |
| JSON_HEX_APOS (integer) | Все символы ‘ кодируются в \u0027. Доступна начиная с PHP 5.3.0. |
| JSON_HEX_QUOT (integer) | Все символы " кодируются в \u0022. Доступна начиная с PHP 5.3.0. |
| JSON_FORCE_OBJECT (integer) | Выдавать объект вместо массива при использовании неассоциативного массива. Это полезно, когда принимающая программа или код ожидают объект или же массив пуст. Доступна начиная с PHP 5.3.0. |
| JSON_NUMERIC_CHECK (integer) | Кодирование строк, содержащих числа, как числа. Доступна начиная с PHP 5.3.3. |
| JSON_BIGINT_AS_STRING (integer) | Кодирует большие целые числа в виде их строковых эквивалентов. Доступна начиная с PHP 5.4.0. |
| JSON_PRETTY_PRINT (integer) | Использовать пробельные символы в возвращаемых данных для их форматирования. Доступна начиная с PHP 5.4.0. |
| JSON_UNESCAPED_SLASHES (integer) | Не экранировать /. Доступна начиная с PHP 5.4.0. |
| JSON_UNESCAPED_UNICODE (integer) | Не кодировать многобайтные символы Unicode (по умолчанию они кодируются как \uXXXX). Доступна начиная с PHP 5.4.0. |
Список возможных режимов для fopen() используя mode
| ‘r’ | Открывает файл только для чтения; помещает указатель в начало файла. |
| ‘r+’ | Открывает файл для чтения и записи; помещает указатель в начало файла. |
| ‘w’ | Открывает файл только для записи; помещает указатель в начало файла и обрезает файл до нулевой длины. Если файл не существует — пробует его создать. |
| ‘w+’ | Открывает файл для чтения и записи; помещает указатель в начало файла и обрезает файл до нулевой длины. Если файл не существует — пытается его создать. |
| ‘a’ | Открывает файл только для записи; помещает указатель в конец файла. Если файл не существует — пытается его создать. |
| ‘a+’ | Открывает файл для чтения и записи; помещает указатель в конец файла. Если файл не существует — пытается его создать. |
| ‘x’ | Создаёт и открывает только для записи; помещает указатель в начало файла. Если файл уже существует, вызов fopen() закончится неудачей, вернёт FALSE и выдаст ошибку уровня E_WARNING. Если файл не существует, попытается его создать. Это эквивалентно указанию флагов O_EXCL|O_CREAT для внутреннего системного вызова open(2). |
| ‘x+’ | Создаёт и открывает для чтения и записи; иначе имеет то же поведение что и’x’. |
| ‘c’ | Открывает файл только для записи. Если файл не существует, то он создается. Если же файл существует, то он не обрезается (в отличии от ‘w’), и вызов к этой функции не вызывает ошибку (также как и в случае с ‘x’). Указатель на файл будет установлен на начало файла. Это может быть полезно при желании заблокировать файл (смотри flock()) перед изменением, так как использование ‘w’ может обрезать файл еще до того как была получена блокировка (если вы желаете обрезать файл, можно использовать функцию ftruncate() после запроса на блокировку). |
| ‘c+’ | Открывает файл для чтения и записи; иначе имеет то же поведение, что и ‘c’. |
JSON (JavaScript Object Notation) – это формат передачи данных. Из названия видно, что формат основан на языке программирования JavaScript, однако он доступен и в других языках (Python, Ruby, PHP, Java).
JSON использует расширение.json. При использовании его в других файловых форматах (например, .html) строка JSON берётся в кавычки или присваивается переменной. Этот формат легко передаётся между веб-сервером и клиентом или браузером.
Легковесный и простой для восприятия JSON – отличная альтернатива XML.
Данное руководство ознакомит вас с преимуществами, объектами, общей структурой и синтаксисом JSON.
Синтаксис и структура JSON
Объект JSON имеет вид «ключ-значение» и обычно записывается в фигурных скобках. При работе с JSON все объекты хранятся в файле.json, но также они могут существовать как отдельные объекты в контексте программы.
Объект JSON выглядит так:
"first_name" : "John",
"last_name" : "Smith",
"location" : "London",
"online" : true,
"followers" : 987
Это очень простой пример. Объект JSON может содержать множество строк.
Как видите, объект состоит из пар «ключ-значение», которые заключены в фигурные скобки. Большая часть данных в JSON записывается в виде объектов.
Между ключом и значением ставится двоеточие. После каждой пары нужно поставить запятую. В результате получается:
"key" : "value", "key" : "value", "key": "value"
Ключ в JSON находится слева. Ключ нужно помещать в двойные кавычки. В качестве ключа можно использовать любую валидную строку. В рамках одного объекта все ключи должны быть уникальны. Ключ может содержать пробел («first name»), но при программировании могут возникнуть проблемы с доступом к такому ключу. Потому вместо пробела лучше использовать подчеркивание («first_name»).
Значения JSON находятся в правой части столбца. В качестве значения можно использовать любой простой тип данных:
- Строки
- Числа
- Объекты
- Массивы
- Логические данные (true или false)
Значения могут быть представлены и сложными типами данных (например, объектами или массивами JSON).
JSON поддерживает индивидуальный синтаксис каждого из перечисленных выше типов данных: если значение представлено строкой, то оно будет взято в кавычки, а если числом, то нет.
Как правило, данные в файлах.json записываются в столбик, однако JSON можно записать и в строку:
{ "first_name" : "John", "last_name": "Smith", "online" : true, }
Так обычно записываются данные JSON в файлы другого типа.
Записывая данные JSON в столбец, вы повышаете удобочитаемость файла (особенно если данных в файле много). JSON игнорирует пробелы между столбцами, потому с их помощью вы можете разделить данные на удобное для восприятия количество столбцов.
"first_name" : "John",
"last_name" : "Smith",
"online" : true
Обратите внимание: объекты JSON очень похожи на объекты JavaScript, но это не один и тот же формат. К примеру, в JavaScript можно использовать функции, а в JSON нельзя.
Главным преимуществом JSON является то, что данные в этом формате поддерживают многие популярные языки программирования, потому их можно быстро передать.
Теперь вы знакомы с базовым синтаксисом JSON. Но файлы JSON могут иметь сложную, иерархическую структуру, включающую в себя вложенные массивы и объекты.
Сложные типы в JSON
JSON может хранить вложенные объекты и массивы, которые будут передаваться в качестве значения присвоенного им ключа.
Вложенные объекты
Ниже вы найдёте пример – файл users.json, в котором содержатся данные о пользователях. Для каждого пользователя
(«john», «jesse», «drew», «jamie») в качестве значения передаётся вложенный объект, который, в свою очередь, тоже состоит из ключей и значений.
Примечание : Первый вложенный объект JSON выделен красным.
" john" : {
"username" : " John",
"location" : "London",
"online" : true,
"followers" : 987
"jesse" : {
"username" : "Jesse",
"location" : "Washington",
"online" : false,
"followers" : 432
"drew" : {
"username" : "Drew",
"location" : "Paris",
"online" : false,
"followers" : 321
"jamie" : {
"username" : "Jamie",
"location" : "Berlin",
"online" : true,
"followers" : 654
Обратите внимание: фигурные скобки используются и во вложенном, и в основном объекте. Запятые во вложенных объектах используются так же, как и в обычных.
Вложенные массивы
Данные можно вкладывать в JSON с помощью массивов JavaScript, которые будут передаваться как значения. В JavaScript в начале и в конце массива используются квадратные скобки (). Массив – это упорядоченный набор данных, который может содержать данные различных типов.
Массив используют для передачи большого количества данных, которые можно сгруппировать. Для примера попробуем записать данные о пользователе.
{
"first_name" : "John",
"last_name" : "Smith",
"location" : "London",
"websites" : [
"description" : "work",
"URL" : "https://www.johnsmithsite.com/"
},
{
"desciption" : "tutorials",
"URL" : "https://www.johnsmithsite.com/tutorials"
"social_media" : [
"description" : "twitter",
"link" : "https://twitter.com/johnsmith"
"description" : "facebook",
"link" : "https://www.facebook.com/johnsmith"
"description" : "github",
"link" : "https://github.com/johnsmith"
Ключам «websites» и «social_media» в качестве значений присвоены массивы, которые помещаются в квадратные скобки.
При помощи вложенных массивов и объектов можно создать сложную иерархию данных.
JSON или XML?
XML (eXtensible Markup Language) позволяет хранить данные в удобном для восприятия человека и машины виде. Формат XML поддерживается большим количеством языков программирования.
У XML и JSON очень много общего. Однако XML требует гораздо больше текста, следовательно, такие файлы объёмнее и их сложнее читать и писать. Более того, XML обрабатывается только с помощью интерпретатора XML, а JSON можно обработать с помощью простой функции. В отличие от JSON, XML не может хранить массивы.
Давайте сравним два файла: они содержат одинаковые данные, но первый написан в формате XML, а второй в JSON.
users.xml
users.json
{"users": [
{"username" : "John", "location" : "London"},
{"username" : "Jesse", "location" : "Washington"},
{"username" : "Drew", "location" : "Paris"},
{"username" : "JamieMantisShrimp", "location" : "Berlin"}
JSON – очень компактный формат, и он не требует такого количества тегов, как XML. Кроме того, XML, в отличие от JSON, не поддерживает массивы.
Если вы знакомы с HTML, вы заметили, что формат XML очень похож на него (в частности тегами). JSON проще, требует меньше текста и его проще использовать, например, в приложениях AJAX.
Конечно, формат нужно выбирать в зависимости от потребностей приложения.
Инструменты для JSON
JSON обычно используется в JavaScript, однако этот формат широко применяется в других языках программирования.
Больше информации о совместимости и обработке JSON можно найти на сайте проекта и в библиотеке jQuery .
Писать JSON с нуля приходится редко. Обычно данные загружаются из исходников или преобразовываются в JSON. Вы можете преобразовать CSV или данные с разделителями табуляцией в JSON с помощью открытого инструмента Mr. Data Converter . Чтобы преобразовать XML в JSON и наоборот, используйте utilities-online.info . При работе с автоматическими инструментами обязательно проверяйте результат.
Файлы JSON (в том числе и преобразованные данные) можно проверить с помощью сервиса JSONLint . Чтобы протестировать JSON в контексте веб-разработки, обратитесь к JSFiddle .
Заключение
JSON – простой и легковесный формат данных. Файлы JSON легко передавать, хранить и использовать.
Сегодня JSON часто используется в API.
Переменные, массивы и объекты - привычная и удобная форма представления данных. Описывать данные принято в языке браузера JavaScript, что делать не обязательно в языке сервера PHP. Формат JSON позволяет обобщить их в одно целое и не делать акцент на языке программирования. При этом данные превращаются в пары: "имя = значение". Значение в каждой из них также может быть совокупностью таких пар.
Принято JSON ассоциировать с фигурными скобками и Последнее вполне обосновано, так как формат JSON = Object Notation JavaScript. В последние особенно динамичные годы многое изменилось. Что создавалось ради конкретной цели, часто приносило неожиданные плоды или открывало новые горизонты.
Обмен данными: браузер - сервер
Технология AJAX стала традиционной, обычное обновление страницы целиком перестало пользоваться популярностью. Посетитель, открывая сайт, инициирует серию частичных обменов данными, когда те или иные страницы меняются только в том месте, которое актуально.
Считается, что появление JSON связано с использованием именно AJAX, но на самом деле ассоциативные и его объектная нотация (особенности синтаксиса описания и использования объектов) имеют гораздо более родственное отношение к JSON, чем обмен данными между браузером и сервером.
Так как контент страниц современных сайтов действительно стал «массивным» (объемным), то и эффективность формата для обмена данными приобрела особое значение. Нельзя сказать, что JSON стал новым представлением данных, но то что он давно был элементом синтаксиса JavaScript, имеет существенное значение.
Использование кириллицы в именовании переменных - очень неожиданное явление (нонсенс), но это работает в последних версиях Chrome, Firefox и, даже, в Internet Explorer 11.
Кириллица и JSON
Разумеется, использовать это совершенно неожиданное явление не стоит, припоминая, как легко значения переменных, записанные русскими буквами, превращаются в кракозябры: что тут говорить про имена, особенно внешние.
Сомнительно, что инициативу в кириллических именах поддержит внешнее окружение браузера, с которым ему постоянно приходится иметь дело. Но этот факт заслуживает внимания по той простой причине, что JSON формат - это возможность писать имена и значения так, как угодно разработчику. Это принципиально, поскольку в каждой задаче описание области применения так, как она этого требует, существенно упрощает отладку и уменьшает количество ошибок.
Не важно, какое именно имело под собой основание синтаксическое новшество - JSON, важно, что оно дало законное право и реальную возможность поставить соответствие: "любое имя = любое значение".
Надо отдать должное языку JavaScript: то, что предусмотрено синтаксисом, не обязывает разработчика и ничего ему не навязывает. Разработчик свободно использует синтаксис языка для оптимального формирования модели данных и алгоритма их использования.
PHP и JSON
Принимая данные в формате JSON, сервер (посредством PHP, в частности) предоставляет возможность их обрабатывать как есть и возвращать обратно в браузер результат в аналогичном формате. Исходный массив PHP:
- $cJSON = array ("a"=> "alfa", "b"=> "beta", "g"=> "gamma").
Преобразование в формат JSON для передачи в браузер:
- $cJS = json_encode($cJSON ).
Результат:
- {"a":"alfa","b":"beta","g":"gamma"}.
Допускается изображенная на фото вложенность.
Здесь сформированный массив был добавлен новым элементом «сам в себя» с автоматическим индексом "0", а затем еще раз с указанным индексом "z".
Json_decode() выполняет преобразование строки JSON в массив PHP. Аналогичных результатов можно добиться, манипулируя функциями и explode(). В некоторых случаях этот вариант предпочтительнее.
Уровень вложенности
Элементы могут быть вложены друг в друга как на стороне браузера, так и на стороне сервера. На практике формат JSON (описание стандарта RFC 4627) предоставляет значительно более 4 уровней вложенности, но не следует злоупотреблять этой возможностью.
Лучше всего никогда не выходить за пределы разумной достаточности, это делает код читабельным, упрощает его отладку и понимание другими разработчиками.
JSON принято относить к конструкциям данных, которые проще XML, понятны одновременно и людям, и компьютерам. Это действительно так, когда объем данных мал, а уровень вложенности разработчик выбрал грамотно. Во всех остальных случаях считать количество скобок и понимать сложно как на стороне браузера, так и на стороне сервера.
Файлы JSON
Применение JSON на практике часто не ограничивается доступной восприятию короткой строкой. Любые конструкции данных всегда носят прагматичный характер. При этом JSON может эффективно применяться как в реальных данных задачи (штат предприятия), так и для реализации временных данных (кэш объекта).
Штат предприятия и JSON-формат: пример
Обычно запись об одном человеке - это фамилия, имя, отчество, год рождения, специальность, образование, ... и несколько еще простеньких значений. Даже в особо требовательных компаниях запись об одном человеке не будет превышать десятка-двух полей. Это доступно восприятию и может быть помещено в строку базы данных.
Если в компании работает несколько человек - это одно, но если десятки тысяч - это совсем другое. Можно продолжать использовать базу данных, но хранение ее в виде файла выглядит практичнее и доступнее для использования.
JSON - это обычный текстовый файл. Случай со штатным расписанием, куда ни шло. Прочитать его всегда можно. Открыть и изменить также доступно в любом текстовом редакторе, который не имеет привычки добавлять свою служебную информацию в содержание файла. Вообще, *.json - это чистый текст как внутри браузера, так и внутри файла - строка.
На фото представлен кэш объекта, формирующего картинку, пример.
Это пример содержания файла, сформированного сайтом, предоставляющим услугу цветной объемной печати на кружках и керамических изделиях. Естественно, решить, имея такой JSON-формат, чем открыть его, действительно проблематично. Однако в этом и подобных случаях проблем с чтением файла не возникает: PHP читает файл, разбирает его и передает в браузер. Изменённые посетителем данные возвращаются на сервер и записываются обратно.
В таком варианте использования файл выступает как переменная, которая хранится вне кода. При необходимости, переменная получает значение из файла, а если она будет изменена посетителем в диалоге, предусмотренном сайтом, то все изменения запишутся как есть. Нет необходимости читать и проверять содержимое файла.
JSON часто используется для хранения и использования служебной информации - это не штатное расписание, его не обязательно видеть ни разработчику, ни посетителю сайта.
XML и JSON
"Всему свое время" - классическое знание, принятое за аксиому еще до появления программирования. "Ни что не появляется просто так", - это тоже было до того, как человек написал первую вразумительную программу на искусственном языке.
Форматы данных появляются от реальной потребности и основываются на достигнутых знаниях. У HTML - своя стезя, у XML - своя дорога, а JSON - это объектная логика JavaScript, расширенная на другие языки. Сравнивать одно с другим не лучшее занятие. Каждому свое.
XML чудесно справляется со своими задачами и уходить в историю явно не собирается. А JSON использовался и до 2006 года, просто не каждый разработчик считал своим долгом декларировать те или иные варианты представления своих данных.
Имелись случаи в практике, когда на бэйсике были написаны программы, не использующие JSON как таковой, но прекрасно хранящие пары "имя = значение" и предоставляющие их в распоряжение нужным алгоритмам в нужное время.
Спецсимволы («`», «~», «|», ...) и форматы данных
Привычка работать с ассоциативными массивами и объектами на JavaScript делает использование JSON естественным и удобным. Это действительно отличный формат, но умение разделять и соединять, манипулируя строками и массивами, имеет куда более глубинные корни.
Функции join/split языка JavaScript и implode/explode языка PHP позволяют удобно и эффективно использовать как форматы данных XML, JSON, так и собственный вариант. Последний часто оптимальнее, а первые два идеально подходят для вариантов общего пользования. Если идет передача информации другому разработчику, серверу, в файл или в базу данных, лучше XML и JSON не найти. С ними все работают, потому передача/прием информации не нуждается в комментариях.
Использование JSON в Android
Чтение и запись данных в формате JSON в Android - не только норма вещей, но и множество объектов, ориентированных на работу именно с таким форматом данных.
При этом используется именно формат JSON. Возможно, это так и есть, но вопрос не в феноменальности соцсетей, а в том что действительно представление информации в формате "имя = значение" удобно как для программирования, так и для использования. В отличие от строгого и закомплексованного «XML» это действительно человеко-удобный формат.
Ассоциативные массивы
Сложилось так, что переменные надлежит описывать (JavaScript) или хотя бы указывать начальное значение (PHP). В обоих случаях переменная может изменить свой тип очень легко. При необходимости язык выполняет это преобразование автоматически.
Но почему бы переменной не менять также свое имя, не появляться в ходе выполнения алгоритма и не исчезать, когда необходимость в ней отпадет? Ассоциативные массивы позволяют решить эту проблему, но тогда при использовании таких относительно динамичных переменных, имя массива и соответствующие синтаксические конструкции будут следовать в места их применения.
Особенно это обстоятельство ярко выражено на PHP, но с этим можно мириться, как, впрочем, с символом «$» в имени переменной и комбинацией «$this->» внутри объекта. Программируя одновременно на JavaScript и PHP, поначалу действительно диву даешься, как все отличается, но потом все становится таким привычным и естественным...
Ассоциативный массив -> JSON
В этом примере посредством библиотеки PHPOffice/PHPWord создается документ *.docx, и массив aProperties содержит свойства этого документа (автор, компания, заголовок, категория, дата создания...).
Второй массив содержит данные по странице:
- ориентация (альбомная или обычная);
- размеры по вертикали и горизонтали;
- отступы (поля слева, сверху, снизу, справа);
- колонтитулы.
Формирование документа выполняется на сервере, где установлена библиотека PHPOffice/PHPWord. На сайте предусмотрено управление значениями этих массивов посредством JavaScript. Результат в формате JSON возвращается обратно на сервер и используется в алгоритмах на PHP, в его конструкциях, то есть в массивах.
Динамичные переменные
Формат JSON решает проблему динамичных переменных. Здесь можно создавать, изменять и удалять переменные без лишних синтаксических нагромождений. Это красиво смотрится и используется в JavaScript.
В этом примере функция GetOjInfo () выбирает имя значения и значение из объекта. Изначально объект JSON-строки, присвоенной переменной ojInfo, располагает тремя элементами: Name, age и work. Чуть позже добавляется переменная Status.
После первого оператора delete строка ojInfo теряет элемент age, после второго delete - элемент work. Если предположить, что данная строка есть подборка переменных, имеющих определенный смысл, то посредством JSON можно реально создавать, изменять и удалять любые их наборы вне операционного поля (синтаксиса) описания и обработки языка JavaScript.
Формат JSON на такой вариант не был рассчитан, но такое возможно, практично и удобно.
Знакомые с программированием люди сразу узнают файлы с расширением JSON. Этот формат – аббревиатура терминов JavaScript Object Notation, и является он по сути текстовым вариантом обмена данными, использующемся в языке программирования JavaScript. Соответственно, справиться с открытием таких файлов поможет либо специализированное ПО, либо текстовые редакторы.
Основной особенностью скриптов в формате JSON является взаимозаменяемость его на формат XML. Оба типа представляют собой текстовые документы, которые можно открывать текстовыми процессорами. Однако начнем мы со специализированного ПО.
Способ 1: Altova XMLSpy
Достаточно известная среда разработки, которую используют в том числе и веб-программисты. Эта среда также генерирует файлы JSON, следовательно способна и открывать сторонние документы с таким расширением.
Недостатков у данного ПО два. Первый – платная основа распространения. Пробная версия активна 30 дней, однако для её получения необходимо указать имя и почтовый ящик. Второй – общая громоздкость: человеку, которому просто нужно открыть файл, она может показаться чересчур навороченной.
Способ 2: Notepad++
Многофункциональный текстовый редактор — первый из списка подходящих для открытия скриптов в формате JSON.
Плюсов у Notepad++ изрядно – тут и отображение синтаксиса многих языков программирования, и поддержка плагинов, и малый размер… Однако в силу некоторых особенностей работает программа неторопливо, особенно если открыть в ней объемный документ.
Способ 3: AkelPad
Невероятно простой и в то же время богатый на возможности текстовый редактор от российского разработчика. В число поддерживаемых им форматов входит и JSON.
Как и Notepad++, этот вариант блокнота также бесплатен и поддерживает плагины. Он работает шустрее, однако большие и сложные файлы может не открыть с первого раза, так что имейте в виду такую особенность.
Способ 4: Komodo Edit
Бесплатное ПО для написания программного кода от компании Komodo. Отличается современным интерфейсом и широкой поддержкой функций для программистов.
В программе, к сожалению, отсутствует русский язык. Однако рядового пользователя скорее отпугнет избыточный функционал и непонятные элементы интерфейса – все-таки этот редактор ориентирован в первую очередь на программистов.
Способ 5: Sublime Text
Еще один представитель code-oriented текстовых редакторов. Интерфейс проще, чем у коллег, однако возможности те же. Доступна и портативная версия приложения.
К сожалению, Sublime Text недоступен на русском языке. Недостатком можно назвать и условно-бесплатную модель распространения: свободная версия ничем не ограничена, но время от времени появляется напоминание о необходимости покупки лицензии.
Способ 6: NFOPad
Простой блокнот, однако для просмотра документов с расширением JSON тоже подойдет.
NFOPad подходит для просмотра JSON-документов, однако есть нюанс – при открытии некоторых из них программа намертво зависает. С чем связана такая особенность – неизвестно, но будьте внимательны.
Способ 7: Блокнот
И наконец, стандартный текстовый процессор, встроенный в ОС Windows, также способен открывать файлы с расширением JSON.
В завершение скажем следующее: файлы с расширением JSON – обычные текстовые документы, которые могут обрабатывать не только описанные в статье программы, а и куча других, в том числе и его бесплатные аналоги и . Высокая вероятность того, что с такими файлами смогут справиться и .
