JSON：数据交换格式

目录

一、什么是 JSON？

二、JSON 语法规则：简单到不用记

三、JSON 支持的数据类型

四、一个完整的 JSON 示例

五、JSON 的常见应用场景

1. 前后端数据交互

2. 配置文件

3. 跨服务数据传输

六、如何处理 JSON？（主流语言工具）

1. JavaScript（原生支持）

2. Java（Jackson / Fastjson）

3. Python（内置 json 模块）

七、JSON 最佳实践（避坑指南）

八、总结

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在现代软件开发中，数据交换无处不在 —— 前后端通信、跨服务调用、配置文件存储…… 而 JSON（JavaScript Object Notation） 凭借其简洁、易读、跨语言的特性，成为了当下最流行的数据交换格式。无论你是前端开发者、后端工程师，还是测试人员，掌握 JSON 都是必备技能。

一、什么是 JSON？

JSON（JavaScript 对象表示法）是一种轻量级的数据交换格式，诞生于 2001 年，由 Douglas Crockford 设计。它基于 JavaScript 的对象语法，但独立于编程语言 —— 几乎所有主流语言（Java、Python、Go、JavaScript 等）都有解析和生成 JSON 的库。

核心优势：

• 简洁清晰：比 XML 更紧凑，可读性强，减少数据传输量。
• 跨语言兼容：不依赖特定语言，任何语言都能轻松处理。
• 易于解析：结构规则简单，解析效率高，适合网络传输。

二、JSON 语法规则：简单到不用记

JSON 的语法规则非常简单，记住这几点就能轻松上手：

1. 数据以键值对（key-value）形式存在
   键（key）必须用双引号包裹，值（value）可以是多种类型（见下文）。
   例："name": "张三"

2. 多个键值对用逗号分隔
   注意：最后一个键值对后不能加逗号（否则会报错）。

3. 对象用大括号 {} 包裹
   表示一个 “实体”（如用户、商品），内部是键值对的集合。

4. 数组用方括号 [] 包裹
   表示一组有序数据，元素可以是任意 JSON 数据类型。

5. 区分大小写
   键名、关键字（如 true）必须严格小写。

三、JSON 支持的数据类型

JSON 只支持 6 种基本数据类型，覆盖绝大多数场景：

类型	说明	示例
字符串	必须用双引号包裹，支持转义字符（\n、\" 等）	"username": "zhangsan"
数字	整数或浮点数，不支持八进制 / 十六进制	"age": 25、"price": 99.9
布尔值	只有 true（真）或 false（假）	"isVip": true
数组	有序集合，元素可以是任意 JSON 类型	"hobbies": ["读书", "跑步"]
对象	无序键值对集合，可嵌套其他对象或数组	"address": {"city": "北京"}
null	表示空值（注意：不是字符串 "null"）	"avatar": null

四、一个完整的 JSON 示例

以下是一个 “用户信息” 的 JSON 示例，包含了所有数据类型，直观感受一下：

{"userId": 1001,"username": "张三","age": 28,"isVip": true,"address": {"province": "北京","city": "北京市","detail": "海淀区中关村"},"hobbies": ["篮球", "编程", "旅行"],"lastLoginTime": "2023-10-01 08:30:00","extInfo": null
}

这个 JSON 描述了一个用户的基本信息：

• 包含简单值（userId、age）、布尔值（isVip）；
• 嵌套了对象（address）和数组（hobbies）；
• 用 null 表示空值（extInfo）。

五、JSON 的常见应用场景

JSON 几乎渗透到软件开发的各个环节，以下是最典型的场景：

1. 前后端数据交互

前端（如 JavaScript）通过 API 调用后端接口时，后端返回 JSON 格式的数据，前端解析后渲染页面。
例：后端接口返回用户列表：

{"code": 200,"message": "success","data": [{"id": 1, "name": "张三"},{"id": 2, "name": "李四"}]
}

2. 配置文件

相比 XML 或 Properties，JSON 更简洁，常用于存储应用配置（如前端的 package.json、后端的服务配置）。
例：app.json 配置文件：

{"server": {"host": "localhost","port": 8080},"timeout": 3000,"enableLog": true
}

3. 跨服务数据传输

在微服务架构中，服务之间调用（如通过 HTTP、RPC）时，常用 JSON 作为数据载体，确保不同语言开发的服务能无缝通信。

六、如何处理 JSON？（主流语言工具）

几乎所有语言都有成熟的 JSON 处理库，以下是最常用的工具：

1. JavaScript（原生支持）

JavaScript 内置 JSON 对象，可直接解析 / 生成 JSON：

// JSON 字符串转对象
const jsonStr = '{"name": "张三", "age": 25}';
const obj = JSON.parse(jsonStr); // {name: "张三", age: 25}// 对象转 JSON 字符串
const user = { name: "李四", age: 30 };
const jsonStr2 = JSON.stringify(user); // '{"name":"李四","age":30}'

2. Java（Jackson / Fastjson）

• Jackson：Spring 官方推荐，功能全面，支持复杂对象转换。

  import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
  // 对象转 JSON
  String json = mapper.writeValueAsString(user);
  // JSON 转对象
  User user = mapper.readValue(json, User.class);
  

• Fastjson：阿里巴巴开发，解析速度快，适合简单场景。

  import com.alibaba.fastjson.JSON;// 对象转 JSON
  String json = JSON.toJSONString(user);
  // JSON 转对象
  User user = JSON.parseObject(json, User.class);
  

3. Python（内置 json 模块）

Python 自带 json 库，操作简单：

import json# JSON 字符串转字典
json_str = '{"name": "张三", "age": 25}'
data = json.loads(json_str)  # {'name': '张三', 'age': 25}# 字典转 JSON 字符串
user = {'name': '李四', 'age': 30}
json_str2 = json.dumps(user, ensure_ascii=False)  # 解决中文乱码

七、JSON 最佳实践（避坑指南）

1. 保持格式规范

   • 键必须用双引号（单引号会报错）；
   • 数组 / 对象最后一个元素后不要加逗号；
   • 避免 trailing comma（尾逗号），部分解析器不支持。

2. 控制嵌套深度
   嵌套过深（如超过 5 层）会降低可读性，增加解析难度，建议扁平化处理。

3. 处理特殊数据类型

   • 日期：建议用字符串（如 yyyy-MM-dd HH:mm:ss），避免时间戳（可读性差）；
   • 二进制数据：不要直接放 JSON 中，建议用 Base64 编码或存储为文件链接。

4. 避免注释
   JSON 标准不支持注释（// 或 /* */），如需注释可通过额外键（如 "__comment": "说明"）实现。

5. 格式化输出
   开发环境中用格式化工具（如 VS Code 的 Prettier）美化 JSON，生产环境可压缩为一行减少传输量。

八、总结

JSON 之所以成为主流数据交换格式，核心在于它的 “平衡”—— 既足够简单（学习成本低），又能满足绝大多数场景需求（支持复杂结构）。

掌握 JSON 不需要死记硬背，记住它的语法规则，熟悉所在语言的处理工具，再结合实际场景多写多练，很快就能运用自如。无论是前后端开发、接口测试还是配置管理，JSON 都是你绕不开的 “好帮手”。