Что такое json формат. Формат JSON: пример и описание

JSON (JavaScript Object Notation) - простой формат обмена данными, удобный для чтения и написания как человеком, так и компьютером. Он основан на подмножестве языка программирования JavaScript , определенного в стандарте ECMA-262 3rd Edition - December 1999 . JSON - текстовый формат, полностью независимый от языка реализации, но он использует соглашения, знакомые программистам C-подобных языков, таких как C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, Python и многих других. Эти свойства делают JSON идеальным языком обмена данными.

JSON основан на двух структурах данных:

Коллекция пар ключ/значение. В разных языках, эта концепция реализована как объект , запись, структура, словарь, хэш, именованный список или ассоциативный массив.
Упорядоченный список значений. В большинстве языков это реализовано как массив , вектор, список или последовательность.

Это универсальные структуры данных. Почти все современные языки программирования поддерживают их в какой-либо форме. Логично предположить, что формат данных, независимый от языка программирования, должен быть основан на этих структурах.

В нотации JSON это выглядит так:

Объект - неупорядоченный набор пар ключ/значение. Объект начинается с { открывающей фигурной скобки и заканчивается } закрывающей фигурной скобкой. Каждое имя сопровождается: двоеточием, пары ключ/значение разделяются, запятой.

Массив - упорядоченная коллекция значений. Массив начинается с [ открывающей квадратной скобки и заканчивается ] закрывающей квадратной скобкой. Значения разделены, запятой.

Значение может быть строкой в двойных кавычках, числом , true , false , null , объектом или массивом . Эти структуры могут быть вложенными.

Строка - коллекция нуля или больше символов Unicode, заключенная в двойные кавычки, используя \ обратную косую черту в качестве символа экранирования. Символ представляется как односимвольная строка. Похожий синтаксис используется в C и Java.

Число представляется так же, как в C или Java, кроме того, что используется толко десятичная система счисления.

Пробелы могут использоваться между любыми лексемами.

Исключая некоторые детали кодирования, вышеизложенное полностью описывает язык.

Наверняка вы когда-нибудь слышали о JSON. Что же это такое? Что он может и как его использовать?

В данном уроке мы расскажем об основах JSON и раскроем следующие пункты:

Что такое JSON?
Для чего используется JSON?
Как создать строку JSON?
Простой пример строки JSON.
Сравним JSON и XML.
Как работать с JSON в JavaScript и PHP?

Что такое JSON?

JSON - простой, основанный на использовании текста, способ хранить и передавать структурированные данные. С помощью простого синтаксиса вы можете легко хранить все, что угодно, начиная от одного числа до строк, массивов и объектов, в простом тексте. Также можно связывать между собой массивы и объекты, создавая сложные структуры данных.

После создания строки JSON, ее легко отправить другому приложению или в другое место сети, так как она представляет собой простой текст.

JSON имеет следующие преимущества:

Он компактен.
Его предложения легко читаются и составляются как человеком, так и компьютером.
Его легко преобразовать в структуру данных для большинства языков программирования (числа, строки, логические переменные, массивы и так далее)
Многие языки программирования имеют функции и библиотеки для чтения и создания структур JSON.

Название JSON означает JavaScript Object Notation (представление объектов JavaScript). Как и представляет имя, он основан на способе определения объектов (очень похоже на создание ассоциативных массивов в других языках) и массивов.

Для чего используется JSON?

Наиболее частое распространенное использование JSON - пересылка данных от сервера к браузеру. Обычно данные JSON доставляются с помощью AJAX , который позволяет обмениваться данными браузеру и серверу без необходимости перезагружать страницу.

Пользователь нажимает миниатюру продукта в онлайн магазине.

JavaScript, выполняющийся на браузере, генерирует запрос AJAX к скрипту PHP, запущенному на сервере, передавая ID выбранного продукта.

Скрипт PHP получает название продукта, описание, цену и другую информацию из базы данных. Затем составляет из данных строку JSON и отсылает ее браузеру.

JavaScript, выполняющийся на браузере, получает строку JSON, декодирует ее и выводит информацию о продукте на странице для пользователя.

Также можно использовать JSON для отправки данных от браузера на сервер, передавая строку JSON в качестве параметра запросов GET или POST. Но данный метод имеет меньшее распространение, так как передача данных через запросы AJAX может быть упрощена. Например, ID продукта может быть включен в адрес URL как часть запроса GET.

Библиотека jQuery имеет несколько методов, например, getJSON() и parseJSON() , которые упрощают получение данных с помощью JSON через запросы AJAX.

Как создать строку JSON?

Есть несколько основных правил для создания строки JSON:

Строка JSON содержит либо массив значений, либо объект (ассоциативный массив пар имя/значение).
Массив заключается в квадратные скобки ([ и ]) и содержит разделенный запятой список значений.
Объект заключается в фигурные скобки ({ и }) и содержит разделенный запятой список пар имя/значение.
Пара имя/значение состоит из имени поля, заключенного в двойные кавычки, за которым следует двоеточие (:) и значение поля.
Значение в массиве или объекте может быть:
- Числом (целым или с плавающей точкой)
- Строкой (в двойных кавычках)
- Логическим значением (true или false)
- Другим массивом (заключенным в квадратные скобки)
- Другой объект (заключенный в фигурные скобки)
- Значение null

Чтобы включить двойные кавычки в строку, нужно использовать обратную косую черту: \" . Так же, как и во многих языках программирования, можно помещать управляющие символы и шестнадцатеричные коды в строку, предваряя их обратной косой чертой. Смотрите детали на сайте JSON .

Простой пример строки JSON

Ниже приводится пример оформления заказа в формате JSON:

{ "orderID": 12345, "shopperName": "Ваня Иванов", "shopperEmail": "[email protected]", "contents": [ { "productID": 34, "productName": "Супер товар", "quantity": 1 }, { "productID": 56, "productName": "Чудо товар", "quantity": 3 } ], "orderCompleted": true }

Рассмотрим строку подробно:

Мы создаем объект с помощью фигурных скобок ({ и }).
В объекте есть несколько пар имя/значение: "orderID": 12345 Свойство с именем "orderId" и целочисленным значением 12345 "shopperName": "Ваня Иванов" свойство с именем "shopperName" и строковым значением "Ваня Иванов" "shopperEmail": "[email protected]" Свойство с именем "shopperEmail" и строковым значением "[email protected]" "contents": [ ... ] Свойство с именем "contents" , значение которого является массивом "orderCompleted": true Свойство с именем "orderCompleted" и логическим значением true
В массиве "contents" есть 2 объекта, представляющие отдельные позиции в заказе. Каждый объект содержит 3 свойства: productID , productName , и quantity .

Кстати, так как JSON основан на объявлении объектов JavaScript, то вы можете быстро и просто сделать выше приведенную строку JSON объектом JavaScript:

var cart = { "orderID": 12345, "shopperName": "Ваня Иванов", "shopperEmail": "[email protected]", "contents": [ { "productID": 34, "productName": "Супер товар", "quantity": 1 }, { "productID": 56, "productName": "Чудо товар", "quantity": 3 } ], "orderCompleted": true };

Сравнение JSON и XML

Во многих отношениях вы можете рассматривать JSON как альтернативу XML, по крайней мере, в сфере веб приложений. Концепция AJAX оригинально основывалась на использовании XML для передачи данных между сервером и браузером. Но в последние годы JSON становится все более популярным для переноса данных AJAX.

Хотя XML является проверенной технологией, которая используется в достаточном количестве приложений, преимуществами JSON являются более компактный и простой для распознавания формат данных.

Вот как будет выглядеть выше приведенный пример объекта на XML:

orderID 12345 shopperName Ваня Иванов shopperEmail [email protected] contents productID 34 productName Супер товар quantity 1 productID 56 productName Чудо товар quantity 3 orderCompleted true

Версия XML имеет существенно больший размер. В действительности она имеет длину 1128 символов, а вариант JSON - только 323 символа. Версию XML также достаточно трудно воспринимать.

Конечно, это радикальный пример. И возможно создать более компактную запись XML. Но даже она будет существенно длиннее эквивалента на JSON.

Работаем со строкой JSON в JavaScript

JSON имеет простой формат, но создавать строку JSON вручную достаточно утомительно. Кроме того, часто нужно взять строку JSON, конвертировать ее содержание в переменную, которую можно будет использовать в коде.

Большинство языков программирования имеют инструменты для простого преобразования переменных в строки JSON и наоборот.

Создаем строку JSON из переменной

JavaScript имеет встроенный метод JSON.stringify() , который берет переменную и возвращает строку JSON, представляющую ее содержание. Например, создадим объект JavaScript, который содержит сведения о заказе из нашего примера, а затем создадим из него строку JSON:

Данный код выдаст:

Обратите внимание, что метод JSON.stringify() возвращает строку JSON без пробелов. Ее сложнее читать, но зато она более компактна для передачи через сеть.

Существует несколько способов разобрать строку JSON в JavaScript, но самый безопасный и надежный - использовать встроенный метод JSON.parse() . Он получает строку JSON и возвращает объект или массив JavaScript, который содержит данные. Например:

var jsonString = " \ { \ "orderID": 12345, \ "shopperName": "Ваня Иванов", \ "shopperEmail": "[email protected]", \ "contents": [ \ { \ "productID": 34, \ "productName": "Супер товар", \ "quantity": 1 \ }, \ { \ "productID": 56, \ "productName": "Чудо товар", \ "quantity": 3 \ } \ ], \ "orderCompleted": true \ } \ "; var cart = JSON.parse (jsonString); alert (cart.shopperEmail); alert (cart.contents.productName);

Мы создали переменную jsonString , которая содержит строку JSON нашего примера с заказом. Затем мы передаем данную строку методу JSON.parse() , который создает объект, содержащий данные JSON и сохраняет его в переменной cart . Остается только осуществить проверку, выведя свойства объекта shopperEmail и productName массива contents .

В результате мы получим следующий вывод:

В реальном приложении ваш JavaScript код будет получать заказ в виде строки JSON в AJAX ответе от скрипта сервера, передавать строку методу JSON.parse() , а затем использовать данные для отображения на странице пользователя.

JSON.stringify() и JSON.parse() имеют другие возможности, такие как использование возвратных функций для пользовательской конвертации определённых данных. Такие опции очень удобны для конвертации различных данных в правильные объекты JavaScript.

Работаем со строкой JSON в PHP

PHP, как и JavaScript, имеет встроенные функции для работы с JSON строками.

Создаем строку JSON из переменной PHP

Функция json_encode() принимает переменную PHP и возвращает строку JSON, представляющую содержание переменной. Вот наш пример с заказом, написанный на PHP:

Данный код возвращает абсолютно такую же строку JSON, как и в примере с JavaScript:

{"orderID":12345,"shopperName":"Ваня Иванов","shopperEmail":"[email protected]","contents":[{"productID":34,"productName":"Супер товар","quantity":1},{"productID":56,"productName":"Чудо товар","quantity":3}],"orderCompleted":true}

В реальном приложении ваш скрипт PHP пришлет данную строку JSON как часть AJAX ответа браузеру, где JavaScript код с помощью метода JSON.parse() преобразует ее обратно в переменную для вывода на странице пользователя.

Вы может передавать различные флаги в качестве второго аргумента функции json_encode() . С их помощью можно изменять принципы кодирования содержания переменных в строку JSON.

Создаем переменную из строки JSON

Для преобразования строки JSON в переменную PHP используется метод json_decode() . Заменим наш пример для JavaScript с методом JSON.parse() на код PHP:

Как и для JavaScript данный код выдаст:

[email protected] Чудо товар

По умолчанию функция json_decode() возвращает объекты JSON как объекты PHP. Существуют обобщенные объекты PHP класса stdClass . Поэтому мы используем -> для доступа к свойствам объекта в примере выше.

Если вам нужен объект JSON в виде ассоциированного массива PHP, нужно передать true в качестве второго аргумента функции json_decode() . Например:

$cart = json_decode($jsonString, true); echo $cart["shopperEmail"] . "
"; echo $cart["contents"]["productName"] . "
";

Данный код выдаст такой же вывод:

[email protected] Чудо товар

Также функции json_decode() можно передавать другие аргументы для указания глубины рекурсии и способов обработки больших целых чисел.

Заключение

Хотя JSON прост для понимания и использования, он является очень полезным и гибким инструментом для передачи данных между приложениями и компьютерами, особенно при использовании AJAX. Если вы планируете разрабатывать AJAX приложение, то нет сомнений, что JSON станет важнейшим инструментом в вашей мастерской.

Наверняка вы когда-нибудь слышали о JSON. Что же это такое? Что он может и как его использовать?

В данном уроке мы расскажем об основах JSON и раскроем следующие пункты:

Что такое JSON?
Для чего используется JSON?
Как создать строку JSON?
Простой пример строки JSON.
Сравним JSON и XML.
Как работать с JSON в JavaScript и PHP?

Что такое JSON?

JSON имеет следующие преимущества:

Он компактен.
Его предложения легко читаются и составляются как человеком, так и компьютером.
Его легко преобразовать в структуру данных для большинства языков программирования (числа, строки, логические переменные, массивы и так далее)
Многие языки программирования имеют функции и библиотеки для чтения и создания структур JSON.

Для чего используется JSON?

Пользователь нажимает миниатюру продукта в онлайн магазине.

Как создать строку JSON?

Есть несколько основных правил для создания строки JSON:

Строка JSON содержит либо массив значений, либо объект (ассоциативный массив пар имя/значение).
Массив заключается в квадратные скобки ([ и ]) и содержит разделенный запятой список значений.
Объект заключается в фигурные скобки ({ и }) и содержит разделенный запятой список пар имя/значение.
Пара имя/значение состоит из имени поля, заключенного в двойные кавычки, за которым следует двоеточие (:) и значение поля.
Значение в массиве или объекте может быть:
- Числом (целым или с плавающей точкой)
- Строкой (в двойных кавычках)
- Логическим значением (true или false)
- Другим массивом (заключенным в квадратные скобки)
- Другой объект (заключенный в фигурные скобки)
- Значение null

Простой пример строки JSON

Ниже приводится пример оформления заказа в формате JSON:

Рассмотрим строку подробно:

Мы создаем объект с помощью фигурных скобок ({ и }).
В объекте есть несколько пар имя/значение: "orderID": 12345 Свойство с именем "orderId" и целочисленным значением 12345 "shopperName": "Ваня Иванов" свойство с именем "shopperName" и строковым значением "Ваня Иванов" "shopperEmail": "[email protected]" Свойство с именем "shopperEmail" и строковым значением "[email protected]" "contents": [ ... ] Свойство с именем "contents" , значение которого является массивом "orderCompleted": true Свойство с именем "orderCompleted" и логическим значением true
В массиве "contents" есть 2 объекта, представляющие отдельные позиции в заказе. Каждый объект содержит 3 свойства: productID , productName , и quantity .

Сравнение JSON и XML

Вот как будет выглядеть выше приведенный пример объекта на XML:

Работаем со строкой JSON в JavaScript

Создаем строку JSON из переменной

Данный код выдаст:

В результате мы получим следующий вывод:

Работаем со строкой JSON в PHP

PHP, как и JavaScript, имеет встроенные функции для работы с JSON строками.

Создаем строку JSON из переменной PHP

Данный код возвращает абсолютно такую же строку JSON, как и в примере с JavaScript:

{"orderID":12345,"shopperName":"Ваня Иванов","shopperEmail":"[email protected]","contents":[{"productID":34,"productName":"Супер товар","quantity":1},{"productID":56,"productName":"Чудо товар","quantity":3}],"orderCompleted":true}

Создаем переменную из строки JSON

Как и для JavaScript данный код выдаст:

[email protected] Чудо товар

$cart = json_decode($jsonString, true); echo $cart["shopperEmail"] . "
"; echo $cart["contents"]["productName"] . "
";

Данный код выдаст такой же вывод:

[email protected] Чудо товар

Заключение

Мы выпустили новую книгу «Контент-маркетинг в социальных сетях: Как засесть в голову подписчиков и влюбить их в свой бренд».

JSON - это текстовый формат обмена данными, основанный на мультипарадигменном языке программирования. Его основное назначение состоит в хранении и передаче структурированного потока информации.

При помощи простых правил формирования конструкций из символов в JavaScript, человек может обеспечить легкий и надежный способ хранения любого вида информации, будь то обычное число, целые строки или огромное количество различных объектов, выраженных в простом тексте.

Помимо этого, формат JSON используется для объединения между собой объектов и структуры данных в виде набора компонентов, формируя тем самым программные единицы, позволяющие хранить и обрабатывать сложные записи, состоящие из нескольких переменных разного типа.

После того как файл создан, содержащиеся в нем строки довольно легко перенаправить в другое положение Сети через любые пути передачи данных. Это связано с тем, что строка представляет собой обычный текст.

Что значит JSON

Несмотря на возможность использования практически во всех скриптовых языках, его название относится к JavaScript. Инструмент имеет следующие преимущества:

Занимает сравнительно небольшой объем, компактен.

Текстовое содержание может легко создаваться и поддаваться чтению вычислительной техникой и человеком.

Можно без особого труда преобразовать в структуру практически для всех видов формальных языков, использующихся для создания компьютерных программ.

Большинство языков программирования, будь то JavaScript , Ruby , Python или PHP , наделены функциями и специальными инструментами для чтения и редактирования файла.

В подавляющем большинстве случаев формат JSON используется для работы по передаче информации от сервера к браузеру. Этот процесс, как правило, происходит в «фоновом» режиме обмена браузера с web-сервером, а доставка осуществляется при помощи AJAX. Это обуславливается тем, что в процессе доставки данных отсутствует необходимость перезагружать страницу.

Работает это по следующему сценарию:

К примеру, пользователь кликает по карточке товара в интернет-магазине.

JavaScript, встроенный в браузер, чтобы сделать веб-страницы более функциональными, генерирует запрос при помощи AJAX к программному файлу сценарию PHP, который запущен на сервере. Благодаря этому происходит передача ID выбранного товара.

Программный файл сценарий PHP принимает наименование товара, описание, стоимость и прочую информацию, которая содержится в базе.

После этого формируется строка и передается браузеру.

JavaScript принимает эту строку, восстанавливает содержащуюся в ней информацию из ее представления в закодированном виде, после чего выводит информацию о выбранном товаре на веб-страницу пользователя.

Все это происходит в считанные миллисекунды. Однако, если JavaScript отключен на компьютере по каким-либо причинам, веб-страница не загрузится либо будет отображаться с ошибками.

Как устроен формат JSON

В JSON типы данных подразделяются на несколько категорий: простые и сложные. К первому виду можно отнести, прежде всего, текстовые строки и числа, ко второму - объекты. В общей сложности выделяют шесть основных типов:

Числительный. При этом числа могут быть как беззнаковыми целыми, так и целыми со знаком. В частности, здесь может содержаться дробная часть и представление действительных чисел в виде дробной части логарифма и порядка. Файл одинаково позволяет использование целых чисел и разделение с плавающей запятой. Этот способ применяется в JavaScript для всех числовых значений без исключений, однако в других математических библиотеках, в которых он используется, кодирование может происходить с использованием совершенно других алгоритмов.

Произвольная последовательность (строка) символов латинского алфавита, цифр и элементов пунктуации (от нуля и символов юникод). Каждая последующая строка отделяется от предыдущей строки посредством парного знака препинания - кавычек («текст») либо с использованием символа, с написанием, обратным по отношению к обычному символу, косой черты.

Литералы или константы, включаемые непосредственно в текст. Это может быть любое значение из true и false или их аналогов.

Массив. Он представляет собой упорядоченный перечень символов от нуля и дальше. Каждый символ может быть представлен в любой форме.

Объект. Это хаотично сложенный состав пар ключи/значение. Исходя из того, что основная функция объектов состоит в представлении абстрактного типа данных, рекомендуется (но это необязательное условие), чтобы ключи были уникальными.

Пустое значение, обозначающееся словом «Null».

Интервалы между символами допускаются, если они будут использованы между синтаксическими единицами. Для этого применяются несколько символов: обычное отступление, горизонтальные текстовые вкладки и косая черта.

Чем открыть формат JSON

Текстовый формат обмена данными может быть представлен в популярных стандартах кодирования, которые дают возможность более компактно хранить и пересылать символы Unicode. В частности, по умолчанию здесь стоит UTF-8. Также могут применяться UTF-16 и UTF-32. Их использование обуславливается тем, что все три стандарта поддерживают весь набор символов.

Но, если они экранированы (не цитирование), чтобы использовать их как регулярное выражение, они могут быть написаны для представления символов в дополнительных плоскостях с применением UTF-16.

Самый простой способ открыть формат JSON - использовать Блокнот на ПК. Для этого необходимо создать и открыть новый текстовый документ, выбрать в левом верхнем углу «Файл», затем «Открыть».

Найдя нужный документ, следует нажать на кнопку проводника «Открыть».

Документ откроется и будет доступен для просмотра и редактирования.

Помимо этого, существуют сторонние программы для открытия формата JSON. Среди них можно отметить Altova XMLSpy , Notepad++ , Komodo Edit , Sublime Text и т.д.

Как создать файл

Формат JSON, как правило, используется для работы (хранения и использования) служебной информации. Обычно это штатное расписание, которое не должен видеть ни разработчик, ни аудитория веб-ресурса.

Существует несколько способов создать файл с соответствующим расширением. Прежде всего, это можно сделать посредством обычного текстового редактора, являющегося частью операционной системы Microsoft Windows. Для этого необходимо открыть Блокнот, вставить соответствующий код и сохранить документ в обычном и единственно доступном расширении. После этого необходимо поменять его на нужный вариант.

Второй способ подразумевает использование сторонних сервисов. Наиболее популярным является JSON Editor Online . Он намного удобнее, чем вариант с Блокнотом. Интерфейс сервиса представлен в виде двух рабочих зон.

В первой происходит непосредственно работа по формированию данных, во второй зоне размещаются инструменты для этого. После того как процесс создания будет окончен, необходимо нажать на кнопку «Save» и выбрать способ сохранения результата: на диск или онлайн.

Как уже отмечалось, использование онлайн-сервиса намного удобнее Блокнота. Связано это с тем, что сервис в процессе работы автоматически определяет синтаксические ошибки и выделяет их, чтобы пользователь мог заметить упущения и сразу же исправить.

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.

Что такое json формат. Формат JSON: пример и описание

Еще по теме статьи: