JSON,全称JavaScript Object Notation,是一种轻量级的数据交换格式,因其简洁高效而被广泛应用于网络通信和数据存储。它的设计目标是让人类能够轻松地阅读和编写,同时也能让机器快速解析和生成。JSON的语法源自JavaScript编程语言的一个子集,但其本身是一种独立的语言无关的文本格式,这意味着它可以在多种编程语言之间进行数据交换,如C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, Python等。
JSON的核心结构主要包含两种:一是“名称/值”对的集合,通常被称为对象或字典;二是值的有序列表,即数组。这两种结构在各种编程语言中都有相应的数据类型对应,这使得JSON成为理想的数据交换媒介。
1. 对象(Object):对象是由一对大括号 `{}` 包围的“名称/值”对集合。每一个对由一个名称(字符串)和一个值(可以是任何JSON支持的类型)组成,名称和值之间用冒号 `:` 分隔,各个对之间用逗号 `,` 隔开。例如:
```json
{
"name": "John",
"age": 30,
"city": "New York"
}
```
2. 数组(Array):数组是以一对方括号 `[]` 包围的值序列。值之间用逗号 `,` 分隔,可以包含任意类型的JSON值。例如:
```json
[
"apple",
"banana",
123,
true
]
```
除了对象和数组,JSON还支持以下数据类型:
- 字符串(String):由双引号 `""` 包围的Unicode字符序列,特殊字符需要进行转义。例如:
```json
"Hello, World!"
```
- 数值(Number):包括整数和浮点数,但不支持八进制和十六进制表示。例如:
```json
123
3.14
```
- 布尔值(Boolean):`true` 和 `false`。
- 空值(Null):`null`。
- 数组和对象可以嵌套,形成复杂的数据结构。
JSON的紧凑格式使其在网络传输中节省带宽,且易于解析。许多编程语言都内置了JSON的支持,提供解析和生成JSON的库,例如JavaScript的`JSON.parse()`和`JSON.stringify()`方法。
JSON与XML相比,更轻量级,解析速度更快,且易于阅读和编写。XML虽然功能更强大,但其复杂性使得JSON在许多场景下成为首选。然而,XML在数据验证、命名空间和文档结构方面具有优势,因此在需要这些特性的应用中仍会使用XML。
JSON已经成为互联网上事实上的数据交换标准,无论是在Web服务、移动应用还是服务器之间的通信,JSON都扮演着至关重要的角色。其简单易用的特性,使得开发人员能够更加专注于业务逻辑,而不是数据格式的处理。