JSON数据格式

JSON(Java Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。JSON采用完全独立于语言的文本格式，这些特性使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。

一、基础结构

JSON建构于两种结构：

1. “名称/值”对的集合（A collection of name/value pairs）。不同的语言中，它被理解为对象（object），记录（record），结构（struct），字典（dictionary），哈希表（hash table），有键列表（keyed list），或者关联数组（associative array）。

2. 值的有序列表（An ordered list of values）。在大部分语言中，它被理解为数组（array）。

基础示例

简单地说，JSON 可以将 Java 对象中表示的一组数据转换为字符串，然后就可以在函数之间轻松地传递这个字符串，或者在异步应用程序中将字符串从 Web 客户机传递给服务器端程序。这个字符串看起来有点儿古怪，但是 Java 很容易解释它，而且 JSON 可以表示比"名称 / 值对"更复杂的结构。

1、表示名称 / 值对

按照最简单的形式，可以用下面这样的 JSON 表示 "名称 / 值对" ：{ "firstName": "Brett" }

这个示例非常基本，而且实际上比等效的纯文本 "名称 / 值对" 占用更多的空间：firstName=Brett

但是，当将多个"名称 / 值对"串在一起时，JSON 就会体现出它的价值了。首先，可以创建包含多个"名称 / 值对"的记录，比如：

{ "firstName": "Brett", "lastName":"McLaughlin", "email": "aaaa" }

从语法方面来看，这与"名称 / 值对"相比并没有很大的优势，但是在这种情况下 JSON 更容易使用，而且可读性更好。例如，它明确地表示以上三个值都是同一记录的一部分；花括号使这些值有了某种联系。

2、表示数组

当需要表示一组值时，JSON 不但能够提高可读性，而且可以减少复杂性。例如，假设您希望表示一个人名列表。在 XML 中，需要许多开始标记和结束标记；如果使用典型的名称 / 值对（就像在本系列前面文章中看到的那种名称 / 值对），那么必须建立一种专有的数据格式，或者将键名称修改为 person1-firstName这样的形式。

如果使用 JSON，就只需将多个带花括号的记录分组在一起：

{ "people": [

{ "firstName": "Brett", "lastName":"McLaughlin", "email": "aaaa" },

{ "firstName": "Jason", "lastName":"Hunter", "email": "bbbb"},

{ "firstName": "Elliotte", "lastName":"Harold", "email": "cccc" }

]}

在处理 JSON 格式的数据时，没有需要遵守的预定义的约束。所以，在同样的数据结构中，可以改变表示数据的方式，甚至可以以不同方式表示同一事物。

二、格式应用

掌握了 JSON 格式之后，在 Java 中使用它就很简单了。JSON 是 JavaScript 原生格式，这意味着在 Java 中处理 JSON 数据不需要任何特殊的 API 或工具包。

1、将 JSON 数据赋值给变量

例如，可以创建一个新的 Java 变量，然后将 JSON 格式的数据字符串直接赋值给它：

var people = { "programmers": [ { "firstName": "Brett", "lastName":"McLaughlin", "email": "aaaa" },

{ "firstName": "Jason", "lastName":"Hunter", "email": "bbbb" },

{ "firstName": "Elliotte", "lastName":"Harold", "email": "cccc" }

],

"authors": [

{ "firstName": "Isaac", "lastName": "Asimov", "genre": "science fiction" },

{ "firstName": "Tad", "lastName": "Williams", "genre": "fantasy" },

{ "firstName": "Frank", "lastName": "Peretti", "genre": "christian fiction" }

],

"musicians": [

{ "firstName": "Eric", "lastName": "Clapton", "instrument": "guitar" },

{ "firstName": "Sergei", "lastName": "Rachmaninoff", "instrument": "piano" }

] }

这非常简单；现在 people包含前面看到的 JSON 格式的数据。但是，这还不够，因为访问数据的方式似乎还不明显。

2、访问数据

尽管看起来不明显，但是上面的长字符串实际上只是一个数组；将这个数组放进 Java 变量之后，就可以很轻松地访问它。实际上，只需用点号表示法来表示数组元素。所以，要想访问 programmers 列表的第一个条目的姓氏，只需在 Java 中使用下面这样的代码：

people.programmers[0].lastName;

注意，数组索引是从零开始的。所以，这行代码首先访问 people变量中的数据；然后移动到称为 programmers的条目，再移动到第一个记录（[0]）；最后，访问 lastName键的值。结果是字符串值 “McLaughlin”。

下面是使用同一变量的几个示例。

people.authors[1].genre // Value is "fantasy"

people.programmers[2].firstName // Value is "Elliotte"

利用这样的语法，可以处理任何 JSON 格式的数据，而不需要使用任何额外的 Java 工具包或 API。

3、修改 JSON 数据

正如可以用点号和括号访问数据，也可以按照同样的方式轻松地修改数据：

people.musicians[1].lastName = "Rachmaninov";

在将字符串转换为 Java 对象之后，就可以像这样修改变量中的数据。