xml和JSON

目前，在web开发领域，主要的数据交换格式有XML和JSON，对于XML相信每一个web developer都不会感到陌生；相比之下，JSON可能对于一些新步入开发领域的新手会感到有些陌生，也可能你之前已经听说过，但对于XML和 JSON 的不同之处可能会不怎么了解。对于在 Ajax开发中，是选择XML还是JSON，一直存在着争议，个人还是比较倾向于JSON的，虽然JSON才处于起步阶段，但我相信JSON最终会取代xml成为Ajax的首选，到时Ajax可能要更名为

Ajaj(Asynchronous JavaScript and JSON)了；

1.数据交换格式比较之关于xml和JSON：

xml：extensible markup language,一种类似于HTML的语言，他没有预先定义的标签，使用DTD(document type definition)文档类型定义来组织数据；格式统一，跨平台和语言，早已成为业界公认的标准。具体的可以问Google或百度。相比之JSON这种轻量级的数据交换格式，xml可以称为重量级的了。

JSON : JavaScript Object Notation 是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。它基于JavaScript Programming Language , Standard ECMA-262 3rd Edition - December 1999 的一个子集。 JSON 采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于C语言家族的习惯（包括C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, Python等）。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。

2.数据交换格式比较之关于轻量级和重量级：

轻量级和重量级是相对来说的，那么XML相对于JSON的重量级体现在哪呢？我想应该体现在解析上，xml目前设计了两种解析方式：DOM和SAX；

DOM是把一个数据交换格式XML看成一个DOM对象，需要把xml文件整个读入内存，这一点上JSON和XML的原理是一样的，但是xml要考虑父节点和子节点，这一点上JSON的解析难度要小很多，因为JSON构建于两种结构：key/value，键值对的集合；值的有序集合，可理解为数组；

SAX不需要整个读入文档就可以对解析出的内容进行处理，是一种逐步解析的方法。程序也可以随时终止解析。这样，一个大的文档就可以逐步的、一点一点的展现出来，所以SAX适合于大规模的解析。这一点，JSON目前是做不到得。

所以，JSON和XML的轻/重量级的区别在于：JSON只提供整体解析方案，而这种方法只在解析较少的数据时才能起到良好的效果；而xml提供了对大规模数据的逐步解析方案，这种方案很适合于对大量数据的处理。

3.数据交换格式比较之关于数据格式编码及解析的难度：

在编码上，虽然XML和JSON都有各自的编码工具，但是JSON的编码要比xml

简单，即使不借助工具，也可以写出JSON代码，但要写出好的XML代码就有点

困难；与XML一样，JSON也是基于文本的，且它们都使用Unicode编码，且其与数据交换格式xml一样具有可读性。

主观上来看，JSON更为清晰且冗余更少些。JSON网站提供了对JSON语法的严格描述，只是描述较简短。从总体来看，xml比较适合于标记文档，而JSON却更适于进行数据交换处理。

在解析上，在普通的web应用领域，开发者经常为XML的解析伤脑筋，无论是服务器端生成或处理XML，还是客户端用 JavaScript 解析xml，都常常导致复杂的代码，极低的开发效率。

实际上，对于大多数web应用来说，他们根本不需要复杂的XML来传输数据，XML 宣称的扩展性在此就很少具有优势；许多Ajax应用甚至直接返回HTML片段来构建动态web页面。和返回XML并解析它相比，返回HTML片段大大降低了系统的复杂性，但同时缺少了一定的灵活性。同XML或HTML片段相比，数据交换格式JSON 提供了更好的简单性和灵活性。在web serivice应用中，至少就目前来说xml仍有不可动摇的地位。

现在， JSON 为 Web 应用开发者提供了另一种数据交换格式。让我们来看看JSON 到底是什么，同 XML 或 HTML 片段相比，JSON 提供了更好的简单性和灵活性。

Ajax 资源中心

请访问Ajax 资源中心，这是有关 Ajax 编程模型信息的一站式中心，包括很多文档、教程、论坛、blog、wiki 和新闻。任何 Ajax 的新信息都能在这里找到。

JSON 数据格式解析

和 XML 一样，JSON 也是基于纯文本的数据格式。由于 JSON 天生是为JavaScript 准备的，因此，JSON 的数据格式非常简单，您可以用 JSON 传输一个简单的 String，Number，Boolean，也可以传输一个数组，或者一个复杂的Object 对象。

String，Number 和 Boolean 用 JSON 表示非常简单。例如，用 JSON 表示一个简单的 String “ abc ”，其格式为：

"abc"

除了字符 "，\，/ 和一些控制符（\b，\f，\n，\r，\t）需要编码外，其他 Unicode 字符可以直接输出。下图是一个 String 的完整表示结构：

图 1. String 的完整表示结构

一个 Number 可以根据整型或浮点数表示如下：图 2. Number 的表示结构

这与绝大多数编程语言的表示方法一致，例如：

12345（整数）

-3.9e10（浮点数）

Boolean 类型表示为 true 或 false 。此外，JavaScript 中的 null 被表示为null，注意，true、false 和 null 都没有双引号，否则将被视为一个 String 。

JSON 还可以表示一个数组对象，使用 [] 包含所有元素，每个元素用逗号分隔，元素可以是任意的 Value，例如，以下数组包含了一个 String，Number，Boolean 和一个 null：

["abc",12345,false,null]

Object 对象在 JSON 中是用 {} 包含一系列无序的 Key-Value 键值对表示的，实际上此处的 Object 相当于 Java 中的 Map，而不是 Java 的 Class 。注意 Key 只能用 String 表示。

例如，一个 Address 对象包含如下 Key-Value：

city:Beijing

street:Chaoyang Road

postcode:100025（整数）

用 JSON 表示如下：

{"city":"Beijing","street":" Chaoyang Road ","postcode":100025}

其中 Value 也可以是另一个 Object 或者数组，因此，复杂的 Object 可以嵌套表示，例如，一个 Person 对象包含 name 和 address 对象，可以表示如下：

{"name":"Michael","address":

{"city":"Beijing","street":" Chaoyang Road ","postcode":100025} }

JavaScript 处理 JSON 数据

上面介绍了如何用 JSON 表示数据，接下来，我们还要解决如何在服务器端生成JSON 格式的数据以便发送到客户端，以及客户端如何使用 JavaScript 处理JSON 格式的数据。

我们先讨论如何在 Web 页面中用 JavaScript 处理 JSON 数据。我们通过一个简单的 JavaScript 方法就能看到客户端如何将 JSON 数据表示给用户：

function handleJson() {

var j={"name":"Michael","address":

{"city":"Beijing","street":" Chaoyang Road ","postcode":100025} };

document.write(https://www.wendangku.net/doc/4617333299.html,);

document.write(j.address.city);

}

假定服务器返回的 JSON 数据是上文的：

{"name":"Michael","address":

{"city":"Beijing","street":" Chaoyang Road ","postcode":100025} }

只需将其赋值给一个 JavaScript 变量，就可以立刻使用该变量并更新页面中的信息了，相比 XML 需要从 DOM 中读取各种节点而言，JSON 的使用非常容易。我们需要做的仅仅是发送一个 Ajax 请求，然后将服务器返回的 JSON 数据赋值给一个变量即可。有许多 Ajax 框架早已包含了处理 JSON 数据的能力，例如Prototype（一个流行的 JavaScript 库：https://www.wendangku.net/doc/4617333299.html,）提供了evalJSON() 方法，能直接将服务器返回的 JSON 文本变成一个 JavaScript 变量：

new Ajax.Request("http://url", {

method: "get",

onSuccess: function(transport) {

var json = transport.responseText.evalJSON();

// TODO: document.write(json.xxx);

}

});

服务器端输出 JSON 格式数据

下面我们讨论如何在服务器端输出 JSON 格式的数据。以 Java 为例，我们将演示将一个 Java 对象编码为 JSON 格式的文本。

将 String 对象编码为 JSON 格式时，只需处理好特殊字符即可。另外，必须用(") 而非 (') 表示字符串：

static String string2Json(String s) {

StringBuilder sb = new StringBuilder(s.length()+20);

sb.append('\"');

for (int i=0; i

char c = s.charAt(i);

switch (c) {

case '\"':

sb.append("\\\"");

break;

case '\\':

sb.append("\\\\");

break;

case '/':

sb.append("\\/");

break;

case '\b':

sb.append("\\b");

break;

case '\f':

sb.append("\\f");

break;

case '\n':

sb.append("\\n");

break;

case '\r':

sb.append("\\r");

break;

case '\t':

sb.append("\\t");

break;

default:

sb.append(c);

}

}

sb.append('\"');

return sb.toString();

}

将 Number 表示为 JSON 就容易得多，利用 Java 的多态，我们可以处理Integer，Long，Float 等多种 Number 格式：

static String number2Json(Number number) {

return number.toString();

}

Boolean 类型也可以直接通过 toString() 方法得到 JSON 的表示：

static String boolean2Json(Boolean bool) {

return bool.toString();

}

要将数组编码为 JSON 格式，可以通过循环将每一个元素编码出来：

static String array2Json(Object[] array) {

if (array.length==0)

return "[]";

StringBuilder sb = new StringBuilder(array.length << 4);

sb.append('[');

for (Object o : array) {

sb.append(toJson(o));

sb.append(',');

}

// 将最后添加的 ',' 变为 ']':

sb.setCharAt(sb.length()-1, ']');

return sb.toString();

}

最后，我们需要将 Map 编码为 JSON 格式，因为 JavaScript 的 Object 实际上对应的是 Java 的 Map 。该方法如下：

static String map2Json(Map map) {

if (map.isEmpty())

return "{}";

StringBuilder sb = new StringBuilder(map.size() << 4);

sb.append('{');

Set keys = map.keySet();

for (String key : keys) {

Object value = map.get(key);

sb.append('\"');

sb.append(key);

sb.append('\"');

sb.append(':');

sb.append(toJson(value));

sb.append(',');

}

// 将最后的 ',' 变为 '}':

sb.setCharAt(sb.length()-1, '}');

return sb.toString();

}

为了统一处理任意的 Java 对象，我们编写一个入口方法 toJson(Object)，能够将任意的 Java 对象编码为 JSON 格式：

public static String toJson(Object o) {

if (o==null)

return "null";

if (o instanceof String)

return string2Json((String)o);

if (o instanceof Boolean)

return boolean2Json((Boolean)o);

if (o instanceof Number)

return number2Json((Number)o);

if (o instanceof Map)

return map2Json((Map)o);

if (o instanceof Object[])

return array2Json((Object[])o);

throw new RuntimeException("Unsupported type: " +

o.getClass().getName());

}

我们并未对 Java 对象作严格的检查。不被支持的对象（例如 List）将直接抛出 RuntimeException 。此外，为了保证输出的 JSON 是有效的，Map 对象的 Key 也不能包含特殊字符。细心的读者可能还会发现循环引用的对象会引发无限递归，例如，精心构造一个循环引用的 Map，就可以检测到StackOverflowException：

@Test(expected=StackOverflowError.class)

public void testRecurrsiveMap2Json() {

Map map = new HashMap();

map.put("key", map);

JsonUtil.map2Json(map);

}

好在服务器处理的 JSON 数据最终都应该转化为简单的 JavaScript 对象，因此，递归引用的可能性很小。

最后，通过 Servlet 或 MVC 框架输出 JSON 时，需要设置正确的 MIME 类型（application/json）和字符编码。假定服务器使用 UTF-8 编码，则可以使用以下代码输出编码后的 JSON 文本：

response.setContentType("application/json;charset=UTF-8");

response.setCharacterEncoding("UTF-8");

PrintWriter pw = response.getWriter();

pw.write(JsonUtil.toJson(obj));

pw.flush();