Что такое JSON и на что он способен? В этой статье вы узнаете, как использовать JSON для легкой работы с данными. Так же мы рассмотрим, как работать с JSON используя при этом PHP и JavaScript.
Если вы разрабатывали вебсайты или веб-приложения в целом, вероятней всего вы слышали о JSON, по крайней мере, мимолетом. Но, что конкретно значит JSON? Что может делать этот формат данных и как им пользоваться?
В этой статье мы узнаете основы работы с json форматом. Мы будем следовать следующим темам:
- Что такое JSON формат?
- Как создавать JSON строки?
- Простой пример JSON данных
- Сравнение JSON с XML
Давайте начнем!
Что такое JSON формат?JSON - это простой, основанный на тексте, способ сохранять и передавать структурированные данные. С помощью простого синтаксиса вы можете легко сохранять как простые цифры и строки, так и массивы, объекты, используя при этом не что иное как текст. Так же можно связывать объекты и массивы, что позволяет создавать сложные структуры данных.
После создания JSON строки, ее легко можно пересылать в любое приложение или компьютер, так как это всего лишь текст.
JSON имеет много преимуществ:
- Он компактный
- Он понятен для людей и легко считывается компьютером
- Его легко можно преобразовать в программные форматы: числовые значения, строки, булевой формат, нулевое значение, массивы и ассоциативные массивы.
- Почти все программные языки имеют функции, позволяющие считывать и создавать json формат данных.
Буквально, аббревиатура JSON означает - JavaScript Object Notation. Как описано ранее, этот формат основан на создании объектов, что-то подобное к ассоциативным массивам в других языках программирования.
Для каких целей используется JSON?Более всего, json используется для обмена данными между javascript и серверной стороной (php). Другими словами, для технологии ajax. Это очень удобно, когда вы передаете несколько переменных или целые массивы данных.
Как это выглядит на примере:
Так происходит увеличение картинки, без перезагрузки страницы в браузере. Это очень удобно, когда нам необходимо получить частичные данные, или передать небольшой объем информации на сервер.
Всеми любимый jQuery, имеет функции getJSON() и parseJSON(), которые помогают работать с форматом через ajax запросы.
Как создавать JSON строки?
Ниже предоставлены основные правила создания JSON строк:
- JSON строка содержит как массив значений, так и объект (ассоциативный массив с парами имя/значение).
- Массив должен быть обвернут в квадратные скобки, [ и ], может содержать список значений, которые отделяются через кому.
- Объекты обворачиваются с помощью фигурных дужек, { и }, также содержат разделенные комой пары имя/значение.
- Пары имя/значение состоят из имя поля (в двойных кавычках), после чего следует двоиточие (:) , после значение данного поля.
- Значения в массиве или объекте могут быть:
- Числовые (целые или дробные с точкой)
- Строковые (обвернутые в двойные кавычки)
- Логические (true или false)
- Другие массивы (обвернутые в квадратные скобки [ и ])
- Другие объекты (обвернутые в фигурные дужки { и })
- Нулевое значение (null)
Важно! Если вы используете двойные кавычки в значениях, экранируйте их с помощью обратного слеша: \". Также можно использовать hex закодированные символы, так как вы это делаете в других программных языках.
Простой пример JSON данныхСледующий пример показывает, как можно сохранять данные в «корзине» интернет магазина с помощью JSON формата:
{ "orderID": 12345, "shopperName": "John Smith", "shopperEmail": "[email protected]", "contents": [ { "productID": 34, "productName": "SuperWidget", "quantity": 1 }, { "productID": 56, "productName": "WonderWidget", "quantity": 3 } ], "orderCompleted": true }
Давайте разберем эти данные по частям:
На последок, так как JSON идентичен с объектами в JavaScript, вы легко можете взять этот пример и создать из него JavaScript объект:
var cart = { "orderID": 12345, "shopperName": "John Smith", "shopperEmail": "[email protected]", "contents": [ { "productID": 34, "productName": "SuperWidget", "quantity": 1 }, { "productID": 56, "productName": "WonderWidget", "quantity": 3 } ], "orderCompleted": true };
Сравнение JSON с XMLВ большинстве случаев, вы будете думать о JSON как альтернативе XML формату - по крайней мере в рамках веб приложений. Концепция Ajax, в оригинале использует XML для обмена данными между сервером и браузером, но в последние годы JSON стал более популярным для передачи ajax данных.
Хотя XML это испытанная и хорошо тестированная технология которой пользуются множество приложений, преимущества JSON формата в том, что он более компактный и более прост в написании и чтении.
Вот вышеописанный JSON пример, только переписанный в XML формате:
orderID 12345 shopperName John Smith shopperEmail [email protected] contents productID 34 productName SuperWidget quantity 1 productID 56 productName WonderWidget quantity 3 orderCompleted true
Как видите в несколько раз длиннее нежели JSON. По факту, этот пример длинной 1128 символов, в то время, как JSON версия всего лишь 323 символа. Также XML версию сложнее читать.
Естественно, нельзя судить только по одному примеру, но даже небольшие объемы информации занимают меньше места в JSON формате, нежели в XML.
Как работать с JSON через PHP и JS?Вот мы и подошли к самому интересному - практической стороне JSON формата. Сначала отдадим дань JavaScript’у, после посмотрим, как можно манипулировать с JSON через PHP.
Создание и чтение JSON формата с помощью JavaScript
Несмотря на то, что JSON формат прост, его сложно писать вручную при разработке веб приложений. Более того, часто приходится конвертировать JSON строки в переменные, после чего использовать их в своем коде.
К счастью, многие языки программирования предоставляют инструменты для работы с JSON строками. Основная идея которых:
Создание JSON строк, вы начинаете с переменных содержащих некие значения, после пропускаете их через функцию, превращающую данные в JSON строку.
Чтение JSON строк, вы начинаете с JSON строки содержащей определенные данные, пропускаете строку через функцию, которая создает переменные содержащие данные.
Давайте посмотрим, как это делается в JavaScript.
Создаем JSON строку из JavaScript переменнойJavaScript имеет встроенный метод, JSON.stringify(), который принимает переменную javascript и возвращает json строку репрезентируя содержимое переменной. Для примера, воспользуемся ранее созданным объектом, сконвертируем его в JSON строку.
var cart = { "orderID": 12345, "shopperName": "John Smith", "shopperEmail": "[email protected]", "contents": [ { "productID": 34, "productName": "SuperWidget", "quantity": 1 }, { "productID": 56, "productName": "WonderWidget", "quantity": 3 } ], "orderCompleted": true }; alert (JSON.stringify(cart));
Вот что выведется на экран:
{"orderID":12345,"shopperName":"John Smith","shopperEmail":"[email protected]", "contents":[{"productID":34,"productName":"SuperWidget","quantity":1}, {"productID":56,"productName":"WonderWidget","quantity":3}], "orderCompleted":true}
Заметьте, что JSON.stringify() выводит JSON строки без пробелов. Сложно читать, но так более компактно, что важно при пересылке данных.
Создаем JavaScript переменную из JSON строкиСуществует несколько способов парсинга JSON строк, наиболее приемлем и безопасный используя JSON.parse() метод. Он принимает JSON строку и возвращает JavaScript объект или массив содержащий данные JSON. Вот пример:
var jsonString = " \ { \ "orderID": 12345, \ "shopperName": "John Smith", \ "shopperEmail": "[email protected]", \ "contents": [ \ { \ "productID": 34, \ "productName": "SuperWidget", \ "quantity": 1 \ }, \ { \ "productID": 56, \ "productName": "WonderWidget", \ "quantity": 3 \ } \ ], \ "orderCompleted": true \ } \ "; var cart = JSON.parse (jsonString); alert (cart.shopperEmail); alert (cart.contents.productName);
Здесь мы создавали переменную, jsonString, которая содержит JSON строку из ранее предоставленных примеров. После чего пропускали эту строку через JSON.parse() для создания объекта содержащего JSON данные, которые хранятся в cart переменной. На конец, мы проверяем наличие данных и выводим некоторую информацию средствами модального окна alert.
Выведется следующая информация:
В реальном веб приложении, ваш JavaScript код должен принимать JSON строку как ответ от сервера (после посылки AJAX запроса), после чего парсите строку и выводите данные о содержимом корзины пользователю.
Создание и чтение JSON формата с помощью PHPPHP, подобно JavaScript’у, имеет функции позволяющие конвертировать переменные в JSON формат, и наоборот. Давайте рассмотрим их.
Создание JSON строки из PHP переменнойJson_encode() принимает PHP переменную и возвращает JSON строку, репрезентируя данные переменной. Вот наш пример «корзины» написанный на PHP:
Этот код выводит в точности такой результат, как и JavaScript пример - валидную JSON строку репрезентирующую содержимое переменных:
{"orderID":12345,"shopperName":"John Smith","shopperEmail":"[email protected]","contents":[{"productID":34,"productName":"SuperWidget","quantity":1},{"productID":56,"productName":"WonderWidget","quantity":3}],"orderCompleted":true}
В реалии, ваш PHP скрипт должен посылать JSON строку как ответ на AJAX запрос, где JavaScript будет использовать JSON.parse() для превращения строки в переменные.
В функции json_encode() можно указывать дополнительные параметры, позволяющие конвертировать некоторые символы в hex.
Создание PHP переменной из JSON строкиАналогично к вышеописанному, существует функция json_decode(), позволяющая декодировать JSON строки и помещать содержимое в переменные.
Как и в случае с JavaScript, этот код выведет следующее:
[email protected] WonderWidget
По умолчанию, json_decode() возвращает JSON объекты как PHP объекты. Подобно привычному синтаксису, мы используем -> для доступа к свойствам объекта.
Если в дальнейшем вы захотите использовать данные в виде ассоциативного массива, просто передайте вторым параметров true в функции json_decode(). Вот пример:
$cart = json_decode($jsonString, true);
echo $cart["shopperEmail"] . "
";
echo $cart["contents"]["productName"] . "
";
Это выводит тот же результат:
[email protected] WonderWidget
Также в функцию json_decode() можно передавать дополнительные аргументы, для определения обработки больших чисел и рекурсии.
В заключение о JSON форматеЕсли вы собрались создавать веб приложение использующее технологию Ajax, несомненно воспользуйтесь форматом JSON для обмена данными между сервером и браузером.
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?
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.
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 JSONНиже 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 XMLВо 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 JavaScriptJSON 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 переменнойJavaScript 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:
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 }; alert (JSON.stringify(cart));
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 PHPPHP, как и JavaScript, имеет встроенные функции для работы с JSON строками.
Создаем строку JSON из переменной PHPФункция 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 JSONДля 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.
ЗаключениеХотя 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.
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 JSONНесмотря на возможность использования практически во всех скриптовых языках, его название относится к JavaScript. Инструмент имеет следующие преимущества:
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:
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 JSONВ 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:
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 JSONТекстовый 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 файлФормат 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.
Все вышеперечисленные ответы сосредоточены на специфике. Поэтому я попытаюсь объяснить концепцию, чтобы вы могли понять это.
Что такое JSON? - Как я объяснил это моей жене ТМ
Я: "Это в основном способ общения с кем-то в письменной форме... но с правилами.
Жена: да....?
ME: Давайте возьмем английский как пример: у нас есть правила - полные остановки, запятые, скобки, дефисы, апострофы и т.д., И все они означают разные вещи. В принципе, мы все согласились с тем, что означает полная остановка (т.е. мы должны остановиться, когда прочтем).
Жена: То есть вы говорите, что JSON - это способ писать по-английски кому-то, но у него есть правила, которые обе стороны согласны?
Я: Именно! Кроме этих правил очень специфичны. На прозаическом английском языке правила довольно рыхлые: как и в случае борьбы с клетками: вы можете делать все, что хотите, за исключением нескольких основ (например, строжка глаза). Например, если бы я хотел рассказать IRS о нашей семье, я мог бы сделать это несколько раз, используя прозаический английский. Обратите внимание на различия во всех отношениях:
Меня:
Пример 1: В нашей семье 4 человека: вы, я и 2 ребенка.
Пример 2: Наша семья: вы, я, kid1 и kid2.
Пример 3: Семья: [вы, я, ребенок1, ребенок2]
Пример 4: в нашей семье было 4 человека: мама, папа, ребенок1 и ребенок2.
Жена: Хорошо, я получаю картину. Вы можете сказать то же самое много разных способов на английском языке. Вы можете добавить несколько слов здесь и там, несколько запятых здесь и там, и все будут по-прежнему понимать.
Я: Точно. За исключением JSON, правила очень ограничительные. Вы можете общаться только определенным образом. И вы должны следовать этим правилам, чтобы кто-то еще понял это: скобки, запятые в определенных местах.
Жена: Почему они просто не используют простой английский?
Я: Они бы, но помнили, имели дело с компьютерами. Компьютер глуп и не сможет понять предложения. Поэтому мы должны быть действительно конкретными, когда задействованы компьютеры, иначе они запутаются. Кроме того, JSON - довольно эффективный способ общения, поэтому большинство нерелевантных материалов вырезано, что довольно удобно. Если вы хотите сообщить нашу семью, на компьютер, один из способов сделать это:
{ "Family" : ["Me", "Wife", "Kid1", "Kid2"] }
И это в основном JSON. Но помните, вы ДОЛЖНЫ подчиняться правилам грамматики JSON. Если вы нарушаете эти правила, компьютер просто не поймет (т.е. разобрал) то, что вы пишете.
Жена: Итак, как мне написать в Json?
Me: Прочитайте приведенные выше ответы для специфики. Короче говоря, вы вынуждены обмениваться данными с помощью пар ключ-значение и массивов.
Резюме
JSON - это в основном способ передачи данных кому-то, с очень-очень специфическими правилами.
), так и между самими серверами (программные HTTP-интерфейсы). Формат JSON также хорошо подходит для хранения сложных динамических структур в реляционных базах данных или файловом кэше.
Поскольку формат JSON является подмножеством синтаксиса языка JavaScript, то он может быть быстро десериализован встроенной функцией eval() . Кроме того, возможна вставка вполне работоспособных JavaScript-функций. В PHP, начиная с версии 5.2.0, поддержка JSON включена в ядро в виде функций json_decode() и json_encode() , которые сами преобразуют типы данных JSON в соответствующие типы PHP и наоборот.
СинтаксисJSON строится на двух структурах:
- Набор пар ключ/значение. В различных языках это реализовано как объект , запись , структура , словарь , хэш-таблица , список с ключом или ассоциативный массив . Ключом может быть только строка, значением - любая форма.
- Пронумерованный набор значений. Во многих языках это реализовано как массив , вектор , список или последовательность .
Это - универсальные структуры данных. Теоретически, все современные языки программирования поддерживают их в той или иной форме. Так как JSON используется для обмена данными между различными языками программирования, то имеет смысл строить его на этих структурах.
В JSON используются их следующие формы:
- Объект - это неупорядоченное множество пар имя /значение , заключённое в фигурные скобки { }. Между именем и значением стоит символ ": " , а пары имя/значение разделяются запятыми.
- Массив (одномерный) - это множество значений, имеющих порядковые номера (индексы). Массив заключается в квадратные скобки . Значения отделяются запятыми.
- Значение может быть строкой в двойных кавычках, числом , значением true или false , объектом , массивом , или значением null . Эти структуры могут быть вложены друг в друга.
- Строка - это упорядоченное множество из нуля или более символов юникода , заключенное в двойные кавычки, с использованием escape-последовательностей начинающихся с обратной косой черты (backslash). Символы представляются простой строкой.
- Имя - это строка.
Строка очень похожа на строку в языках и Java . Число тоже очень похоже на С или Java-число, за исключением того, что используется только десятичный формат. Пробелы могут быть вставлены между любыми двумя символами.
Следующий пример показывает JSON-представление объекта, описывающего человека. В объекте есть строковые поля имени и фамилии, объект, описывающий адрес, и массив, содержащий список телефонов.
{ "firstName" : "Иван" , "lastName" : "Иванов" , "address" : { "streetAddress" : "Московское ш., 101, кв.101" , "city" : "Ленинград" , "postalCode" : 101101 } , "phoneNumbers" : [ "812 123-1234" , "916 123-4567" ] }
На языке XML подобная структура выглядела бы примерно так:
Иван Иванов Московское ш., 101, кв.101 Ленинград 101101 812 123-1234 916 123-4567
812 123-1234 916 123-4567
Сравнение с YAMLКак функционально, так и синтаксически JSON является подмножеством языка YAML . В частности, спецификация YAML 1.2 указывает, что «любой файл в формате JSON является корректным файлом в формате YAML» . Наиболее распространённый парсер YAML способен обрабатывать и JSON . Спецификация YAML до версии 1.2 не полностью покрывала JSON, в первую очередь из-за отсутствия родной поддержки UTF-32 в YAML, а также требования пробела после разделителя-запятой. Кроме того, спецификация JSON включала комментарии в стиле /* */.
Наиболее важным отличием YAML является набор расширений синтаксиса, которым нет аналогов в JSON:
Реляционный: YAML поддерживает реляционные данные: в YAML-документе можно ссылаться на якорь, встретившийся ранее в файле/потоке. Таким образом можно выразить рекурсивные структуры. Расширяемый: YAML поддерживает расширяемые типы данных помимо примитивов (то есть строк, чисел, логических значений). Блоки: в YAML доступен блочный синтаксис с отступами; он позволяет описать структурированные данные без использования лишних символов (всевозможных скобок, кавычек и т. д.).
JSON SchemaJSON Schema - один из языков описания структуры JSON документа. Использует синтаксис JSON. Базируется на концепциях XML Schema , RelaxNG, Kwalify. JSON Schema - самоописательный язык: при его использовании для обработки данных и описания их допустимости могут использоваться одни и те же инструменты сериализации /десериализации .
Использование JSON в AjaxСледующий пример Javascript-кода показывает, как браузер может использовать XMLHttpRequest , чтобы запрашивать с сервера объект в формате JSON (cерверная часть программы опущена; в ней должен быть размещён код, отправляющий данные в формате JSON-строки в ответ на запросы по url).
Var the_object; var http_request = new XMLHttpRequest() ; http_request.open ( "GET" , url, true ) ; http_request.send (null ) ; http_request.onreadystatechange = function () { if ( http_request.readyState == 4 ) { if ( http_request.status == 200 ) { the_object = JSON.parse (http_request.responseText ) ; } else { alert( "There was a problem with the URL." ) ; } http_request = null ; } } ;
Заметим, что данный пример применения XMLHttpRequest не является универсальным для всех браузеров (для браузеров, основанных на Internet Explorer , Opera , Safari и Mozilla , в коде должны быть те или иные отличия). Возможности применения XMLHttpRequest ограничены из-за правила ограничения домена (same origin policy): URL ответа на запрос должен находиться в том же DNS домене, что и сервер, на котором находится страница, запрашивающая ответ. В качестве альтернативы применяется подход JSONP , включающий в себя использование закодированного вызова функции, передающегося между клиентом и сервером, чтобы клиент мог загружать закодированные в JSON данные со сторонних доменов, и уведомлять о завершении вызывающую сторону, хотя это приводит к некоторым рискам для безопасности и дополнительным требованиям к серверу.
Как вариант, в коде страницы можно использовать элементы для асинхронного запроса JSON данных, или просто . Эти подходы были распространены до появления широкой поддержки XMLHttpRequest.
Также можно использовать для передачи JSON-данных динамические теги правило ограничения домена (same origin policy), но он приводит к появлению уязвимого кода. В качестве более безопасной альтернативы было предложено использовать JSONRequest .
Вопросы безопасностиХотя JSON предназначен для передачи данных в сериализованном виде, его синтаксис соответствует синтаксису JavaScript и это создает ряд проблем безопасности. Зачастую для обработки данных, полученных от внешнего источника в формате JSON, к ним применяется функция eval() без какой-либо предварительной проверки.
JavaScript eval()Поскольку JSON представляется синтаксически правильным фрагментом кода JavaScript, простейшим способом разбора JSON-данных в JavaScript-программе является использование встроенной в JavaScript функции eval() , которая предназначена для выполнения JavaScript-выражений. При этом подходе отпадает необходимость в использовании дополнительных парсеров.
Техника использования eval() делает систему уязвимой, если источник используемых JSON-данных не является доверенным (англ. ). В качестве таких данных может выступать вредоносный JavaScript код для атак класса Внедрение кода (англ. ). С помощью данной уязвимости возможно осуществлять кражу данных, подделку аутентификации. Тем не менее, уязвимость можно устранить за счёт использования дополнительных средств проверки данных на корректность. Например, до выполнения eval() полученные от внешнего источника данные могут проверяться с помощью регулярных выражений . В RFC , определяющей JSON , предлагается использовать следующий код для проверки его соответствия формату JSON
Var my_JSON_object = ! (/[^,:{}\[\]0-9.\-+Eaeflnr-u \n\r\t]/ .test ( text.replace (/"(\\.|[^"\\])*"/g , "" ) ) ) && eval("(" + text + ")" ) ;
Как более безопасная альтернатива eval() была предложена новая функция parseJSON(), способная обрабатывать только JSON-данные. Она была представлена в четвёртой версии стандарта ECMAScript и описана в статье «JSON: Обезжиренная альтернатива XML» . В настоящее время она доступна как библиотека JavaScript и будет включена в пятую редакцию ECMAScript.
Встроенный JSONПоследние версии веб-браузеров имеют встроенную поддержку JSON и способны его обрабатывать без вызова функции eval() , приводящей к описанной проблеме. Обработка JSON в таком случае обычно осуществляется быстрее. Так в июне 2009 года следующие браузеры имели встроенную поддержку JSON:
По крайней мере пять популярных библиотек JavaScript используют встроенный JSON в случае его доступности:
Подделка кроссдоменного запросаНепродуманное использование JSON делает сайты уязвимыми к подделке межсайтовых запросов (CSRF или XSRF) . Поскольку тег допускает использование источника, не принадлежащего к тому же домену, что и использующий ресурс, это позволяет выполнять код под видом данных, представленных в формате JSON, в контексте произвольной страницы, что делает возможным компрометацию паролей или другой конфиденциальной информации пользователей, прошедших авторизацию на другом сайте.
Это представляется проблемой только в случае содержания в JSON-данных конфиденциальной информации, которая может быть компрометирована третьей стороной и если сервер рассчитывает на политику одного источника (англ. ), блокируя доступ к данным при обнаружении внешнего запроса. Это не является проблемой, если сервер определяет допустимость запроса, предоставляя данные только в случае его корректности. HTTP cookie нельзя использовать для определения этого. Исключительное использование HTTP cookie используется подделкой межсайтовых запросов .
JSONP & JSONPPJSONP (JSON Padding) или «JSON с подкладкой» является расширением JSON, когда имя функции обратного вызова указывается в качестве входного аргумента.
В основу технологии положен тот факт, что политика безопасности браузера разрешает использовать тег для обращения к серверам отличным от сервера с которого произошла загрузка страницы.
Без использования технологии JSONP (то есть используя просто JSON кодирование данных) сервер может вернуть только данные. Например так:
{ "paper" : "A4" , "count" : 5 }
Однако это только данные и они не могут влиять на браузер.
Используя технику JSONP, стороннему серверу передается в строке вызова (GET) имя callback функции:
Здесь параметр jsonp содержит имя callback функции parseResponse.
Теперь посторонний сервер example.com может вернуть следующий код:
ParseResponse({ "paper" : "A4" , "count" : 5 } )
Теперь код вызывает javascript-функцию первого домена.
Первоначально идея была предложена в блоге MacPython в 2005 м году , и в настоящее время используется многими Web 2.0 приложениями, такими, как Dojo Toolkit Applications, Google Toolkit Applications и zanox Web Services. Дальнейшие расширения этого протокола были предложены с учетом ввода дополнительных аргументов, как, например, в случае JSONPP при поддержке S3DB веб-сервисов.
Поскольку JSONP использует скрипт теги, вызовы по сути открыты миру. По этой причине, JSONP может быть неуместными для хранения конфиденциальных данных .
Включение скриптовых тегов от удаленных сайтов позволяет им передать любой контент на сайте. Если удаленный сайт имеет уязвимости, которые позволяют выполнить Javascript инъекции, то исходный сайт также может быть затронут ими.
JSONPP (parameterized JSON with padding) Параметризованый JSON с подкладкой - развитие идеи JSONP
JSONPP включает в себя URL источника, имя функции, которая будет обрабатывать JSON данные, строка для eval после получения данных и строка для eval после окончания обработки данных:
JSON_call(SRC, JSONP, JSONPP, ONLOAD) ;
в итоге оборачивается
Ans = JSONP(SRC) { eval(JSONPP(ans) ) ; eval(ONLOAD) ; }
Вообще для самой идеи JSONPP не принципиально количество параметров. Достаточно SRC,JSONP,JSONPP (и их обработка на стороне сервера, а затем клиента) для того, чтобы это был JSONPP.
Рассмотрим на примере работы с сервисом S3DB.
Function s3db_jsonpp_call(src, next_eval) { var call = "call_" + Math .random () .toString () .replace (/\./g , "" ) ; var headID = document.getElementsByTagName ("head" ) [ 0 ] ; var script = document.createElement ("script" ) ; script.id = call; script.type = "text/javascript" ; // using padded, parameterized json src = src+ "&format=json&jsonp=s3db_jsonpp&jsonpp=" + next_eval+ "&onload=remove_element_by_id("" + script.id + "")" ; script.src = src; headID.appendChild (script) ; // retrieve answer } function s3db_jsonpp(ans, jsonpp) { eval(jsonpp) ; return ans; } function remove_element_by_id(id) { var e = document.getElementById (id) ; e.parentNode .removeChild (e) ; return false ; }
В примере функция s3db_jsonpp_call() создаёт в DOM в части head элемент script, src которого соответствует вызову JSONPP.
После получения ответа от сервера будет вызвана s3db_jsonpp() - она передана в параметрах вызова, как это должно быть по правилам JSONP.
Внутри s3db_jsonpp() сработает eval(jsonpp) и произойдёт возврат значения ans.
Вызов eval(onload) приводит к выполнению remove_element_by_id() с id созданного скрипта в head и в итоге к его удалению, ведь он уже всё равно не будет использоваться поскольку id в примере было сгенерировано случайным образом в самом начале функции s3db_jsonpp_call(). Этот вызов в ответе сервера.
Ссылки на объектыСтандарт JSON не поддерживает ссылки на объекты, однако, Dojo Toolkit демонстрирует, как при помощи дополнительных соглашений можно обеспечить поддержку таких ссылок средствами стандартного JSON. В частности, модуль dojox.json.ref предоставляет поддержку нескольких форм ссылок, включая круговые, множественные, междокументные и «ленивые » ссылки .
См. также Примечания- Официальная домашняя страница формата на русском языке
- json.js , json2.js - библиотека, разработанная Дугласом Крокфордом, для работы с данными JSON в JavaScript. Расширяет объект Object методом toJSONString, который затем присутствует в любом объекте, и осуществляет его преобразование в строку формата JSON.
- json-rpc.org (англ.)
| Compound Document Format · OOXML (SpreadsheetML, PresentationML, WordprocessingML) · |
Загрузка...