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這篇文章主要介紹關(guān)于JSON的案例分析，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！
JSON誕生的原因是因?yàn)閄ML整合到HTML中各個(gè)瀏覽器實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)不盡相同，所以道格拉斯·克羅克福特（Douglas Crockford） 和 奇普·莫寧斯達(dá)（Chip Morningstar）一起從JS的數(shù)據(jù)類型中提取了一個(gè)子集，作為新的數(shù)據(jù)交換格式，因?yàn)橹髁鞯臑g覽器使用了通用的JavaScript引擎組件，所以在解析這種新數(shù)據(jù)格式時(shí)就不存在兼容性問(wèn)題，于是他們將這種數(shù)據(jù)格式命名為 “JavaScript Object Notation”，縮寫為 JSON，由此JSON便誕生了！
一、JSON格式
上面我們知道JSON是從JavaScript的數(shù)據(jù)類型中提取出來(lái)的子集，那JSON有幾種結(jié)構(gòu)形式呢？又有哪些數(shù)據(jù)類型呢？他們又分別對(duì)應(yīng)著JavaScript中的哪些數(shù)據(jù)類型呢？
1.JSON的2種結(jié)構(gòu)形式
（1）鍵值對(duì)形式
上期我們舉了一個(gè)JSON的實(shí)例，就是鍵值對(duì)形式的，如下：
重慶分公司
重慶分公司
{
"person": {
"name": "pig",
"age": "18",
"sex": "man",
"hometown": {
"province": "江西省",
"city": "撫州市",
"county": "崇仁縣"
}
}
}這種結(jié)構(gòu)的JSON數(shù)據(jù)規(guī)則是：一個(gè)無(wú)序的“‘名稱/值’對(duì)”集合。一個(gè)對(duì)象以 {左括號(hào) 開(kāi)始， }右括號(hào) 結(jié)束。每個(gè)“名稱”后跟一個(gè) :冒號(hào) ；“‘名稱/值’ 對(duì)”之間使用 ,逗號(hào) 分隔，。
（2）數(shù)組形式
因?yàn)榇蠖鄶?shù)時(shí)候大家用的JSON可能都是上面那種key-value形式，所以很多人在講解JSON的時(shí)候總是會(huì)忽略數(shù)組形式，這一點(diǎn)是需要注意的。
那JSON的數(shù)組形式是怎么樣的呢？豬哥也舉一個(gè)實(shí)例吧！
["pig", 18, "man", "江西省撫州市崇仁縣"]
數(shù)組形式的JSON數(shù)據(jù)就是值（value）的有序集合。一個(gè)數(shù)組以 [左中括號(hào) 開(kāi)始， ]右中括號(hào) 結(jié)束。值之間使用 ,逗號(hào) 分隔。
2.JOSN的6種數(shù)據(jù)類型
上面兩種JSON形式內(nèi)部都是包含value的，那JSON的value到底有哪些類型，而且上期我們說(shuō)JSON其實(shí)就是從Js數(shù)據(jù)格式中提取了一個(gè)子集，那具體有哪幾種數(shù)據(jù)類型呢？
string：字符串，必須要用雙引號(hào)引起來(lái)。
number：數(shù)值，與JavaScript的number一致，整數(shù)（不使用小數(shù)點(diǎn)或指數(shù)計(jì)數(shù)法）最多為 15 位。小數(shù)的大位數(shù)是 17。
object：JavaScript的對(duì)象形式，{ key:value }表示方式，可嵌套。
array：數(shù)組，JavaScript的Array表示方式[ value ]，可嵌套。
true/false：布爾類型，JavaScript的boolean類型。
null：空值，JavaScript的null。
以上數(shù)據(jù)形式圖片來(lái)源JSON官方文檔：http://www.json.org/json-zh.html
二、JSON使用場(chǎng)景
介紹完JSON的數(shù)據(jù)格式，那我們來(lái)看看JSON在企業(yè)中使用的比較多的場(chǎng)景。
1.接口返回?cái)?shù)據(jù)
JSON用的最多的地方莫過(guò)于Web了，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)接口基本上都是返回的JSON，具體細(xì)化的場(chǎng)景有：
（1）Ajxa異步訪問(wèn)數(shù)據(jù)
（2）RPC遠(yuǎn)程調(diào)用
（3）前后端分離后端返回的數(shù)據(jù)
（4）開(kāi)放API，如百度、高德等一些開(kāi)放接口
（5）企業(yè)間合作接口
這種API接口一般都會(huì)提供一個(gè)接口文檔，說(shuō)明接口的入?yún)?、出參等?/p>
一般的接口返回?cái)?shù)據(jù)都會(huì)封裝成JSON格式，比如類似下面這種：
{
"code": 1,
"msg": "success",
"data": {
"name": "pig",
"age": "18",
"sex": "man",
"hometown": {
"province": "江西省",
"city": "撫州市",
"county": "崇仁縣"
}
}
}2.序列化
程序在運(yùn)行時(shí)所有的變量都是保存在內(nèi)存當(dāng)中的，如果出現(xiàn)程序重啟或者機(jī)器宕機(jī)的情況，那這些數(shù)據(jù)就丟失了。一般情況運(yùn)行時(shí)變量并不是那么重要丟了就丟了，但有些內(nèi)存中的數(shù)據(jù)是需要保存起來(lái)供下次程序或者其他程序使用。
保存內(nèi)存中的數(shù)據(jù)要么保存在數(shù)據(jù)庫(kù)，要么保存直接到文件中，而將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)變成可保存或可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的過(guò)程叫做序列化，在Python中叫pickling，在其他語(yǔ)言中也被稱之為serialization，marshalling，flattening等等，都是一個(gè)意思。
正常的序列化是將編程語(yǔ)言中的對(duì)象直接轉(zhuǎn)成可保存或可傳輸?shù)?，這樣會(huì)保存對(duì)象的類型信息，而JSON序列化則不會(huì)保留對(duì)象類型！
為了讓大家更直觀的感受區(qū)別，豬哥用代碼做一個(gè)測(cè)試，大家一目了然。
Python對(duì)象直接序列化會(huì)保存class信息，下次使用loads加載到內(nèi)存時(shí)直接變成Python對(duì)象。
JSON對(duì)象序列化只保存屬性數(shù)據(jù)，不保留class信息，下次使用loads加載到內(nèi)存可以直接轉(zhuǎn)成dict對(duì)象，當(dāng)然也可以轉(zhuǎn)為Person對(duì)象，但是需要寫輔助方法。
對(duì)于JSON序列化不能保存class信息的特點(diǎn)，那JSON序列化還有什么用？答案是當(dāng)然游有用，對(duì)于不同編程語(yǔ)言序列化讀取有用，比如：我用Python爬取數(shù)據(jù)然后轉(zhuǎn)成對(duì)象，現(xiàn)在我需要將它序列化磁盤，然后使用Java語(yǔ)言讀取這份數(shù)據(jù)，這個(gè)時(shí)候由于跨語(yǔ)言數(shù)據(jù)類型不同，所以就需要用到JSON序列化。
存在即合理，兩種序列化可根據(jù)需求自行選擇！
3.生成Token
首先聲明Token的形式多種多樣，有JSON、字符串、數(shù)字等等，只要能滿足需求即可，沒(méi)有規(guī)定用哪種形式。
JSON格式的Token最有代表性的莫過(guò)于JWT（JSON Web Tokens）。
隨著技術(shù)的發(fā)展，分布式web應(yīng)用的普及，通過(guò)Session管理用戶登錄狀態(tài)成本越來(lái)越高，因此慢慢發(fā)展成為Token的方式做登錄身份校驗(yàn)，然后通過(guò)Token去取Redis中的緩存的用戶信息，隨著之后JWT的出現(xiàn)，校驗(yàn)方式更加簡(jiǎn)單便捷化，無(wú)需通過(guò)Redis緩存，而是直接根據(jù)Token取出保存的用戶信息，以及對(duì)Token可用性校驗(yàn)，單點(diǎn)登錄更為簡(jiǎn)單。
豬哥也曾經(jīng)使用JWT做過(guò)app的登錄系統(tǒng)，大概的流程就是：
（1）用戶輸入用戶名密碼
（2）app請(qǐng)求登錄中心驗(yàn)證用戶名密碼
（3）如果驗(yàn)證通過(guò)則生成一個(gè)Token，其中Token中包含：用戶的uid、Token過(guò)期時(shí)間、過(guò)期延期時(shí)間等，然后返回給app
（4）app獲得Token，保存在cookie中，下次請(qǐng)求其他服務(wù)則帶上
（5）其他服務(wù)獲取到Token之后調(diào)用登錄中心接口驗(yàn)證
（6）驗(yàn)證通過(guò)則響應(yīng)
JWT登錄認(rèn)證有哪些優(yōu)勢(shì)：
（1）性能好：服務(wù)器不需要保存大量的session
（2）單點(diǎn)登錄（登錄一個(gè)應(yīng)用，同一個(gè)企業(yè)的其他應(yīng)用都可以訪問(wèn)）：使用JWT做一個(gè)登錄中心基本搞定，很容易實(shí)現(xiàn)。
（3）兼容性好：支持移動(dòng)設(shè)備，支持跨程序調(diào)用，Cookie 是不允許垮域訪問(wèn)的，而 Token 則不存在這個(gè)問(wèn)題。
（4）安全性好：因?yàn)橛泻灻訨WT可以防止被篡改。
更多JWT相關(guān)知識(shí)自行在網(wǎng)上學(xué)習(xí)，本文不過(guò)多介紹！
4.配置文件
說(shuō)實(shí)話JSON作為配置文件使用場(chǎng)景并不多，最具代表性的就是npm的package.json包管理配置文件了，下面就是一個(gè)npm的package.json配置文件內(nèi)容。
{
"name": "server", //項(xiàng)目名稱
"version": "0.0.0",
"private": true,
"main": "server.js", //項(xiàng)目入口地址，即執(zhí)行npm后會(huì)執(zhí)行的項(xiàng)目
"scripts": {
"start": "node ./bin/www" ///scripts指定了運(yùn)行腳本命令的npm命令行縮寫
},
"dependencies": {
"cookie-parser": "~1.4.3", //指定項(xiàng)目開(kāi)發(fā)所需的模塊
"debug": "~2.6.9",
"express": "~4.16.0",
"http-errors": "~1.6.2",
"jade": "~1.11.0",
"morgan": "~1.9.0"
}
}但其實(shí)JSON并不合適做配置文件，因?yàn)樗荒軐懽⑨?、作為配置文件的可讀性差等原因。
配置文件的格式有很多種如：toml、yaml、xml、ini等，目前很多地方開(kāi)始使用yaml作為配置文件。
三、JSON在Python中的使用
最后我們來(lái)看看Python中操作JSON的方法有哪些，在Python中操作JSON時(shí)需要引入json標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)。
import json
1.類型轉(zhuǎn)換
（1）Python類型轉(zhuǎn)JSON：json.dump()
# 1、Python的dict類型轉(zhuǎn)JSON
person_dict = {'name': 'pig', 'age': 18, 'sex': 'man', 'hometown': '江西撫州'}
# indent參數(shù)為縮進(jìn)空格數(shù)
person_dict_json = json.dumps(person_dict, indent=4)
print(person_dict_json, '\n')
# 2、Python的列表類型轉(zhuǎn)JSON
person_list = ['pig', 18, 'man', '江西撫州']
person_list_json = json.dumps(person_list)
print(person_list_json, '\n')
# 3、Python的對(duì)象類型轉(zhuǎn)JSON
person_obj = Person('pig', 18, 'man', '江西撫州')
# 中間的匿名函數(shù)是獲得對(duì)象所有屬性的字典形式
person_obj_json = json.dumps(person_obj, default=lambda obj: obj.__dict__, indent=4)
print(person_obj_json, '\n')執(zhí)行結(jié)果：
（2）JSON轉(zhuǎn)Python類型：json.loads()
# 4、JSON轉(zhuǎn)Python的dict類型
person_json = '{ "name": "pig","age": 18, "sex": "man", "hometown": "江西撫州"}'
person_json_dict = json.loads(person_json)
print(type(person_json_dict), '\n')
# 5、JSON轉(zhuǎn)Python的列表類型
person_json2 = '["pig", 18, "man", "江西撫州"]'
person_json_list = json.loads(person_json2)
print(type(person_json_list), '\n')
# 6、JSON轉(zhuǎn)Python的自定義對(duì)象類型
person_json = '{ "name": "pig","age": 18, "sex": "man", "hometown": "江西撫州"}'
# object_hook參數(shù)是將dict對(duì)象轉(zhuǎn)成自定義對(duì)象
person_json_obj = json.loads(person_json, object_hook=lambda d: Person(d['name'], d['age'], d['sex'], d['hometown']))
print(type(person_json_obj), '\n')執(zhí)行結(jié)果如下：
2.對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類型
上面我們演示了Python類型與JSON的相互轉(zhuǎn)換，最開(kāi)始的時(shí)候我們講過(guò)JSON有6種數(shù)據(jù)類型，那這6種數(shù)據(jù)類型分別對(duì)應(yīng)Python中的哪些數(shù)據(jù)類型呢？
3.需要注意的點(diǎn)
（1）JSON的鍵名和字符串都必須使用雙引號(hào)引起來(lái)，而Python中單引號(hào)也可以表示為字符串，所以這是個(gè)比較容易犯的錯(cuò)誤！
（2）Python類型與JSON相互轉(zhuǎn)換的時(shí)候到底是用load/dump還是用loads\dumps？他們之間有什么區(qū)別？什么時(shí)候該加s什么時(shí)候不該加s？這個(gè)我們可以通過(guò)查看源碼找到答案：不加s的方法入?yún)⒍嗔艘粋€(gè)fp表示filepath，最后多了一個(gè)寫入文件的操作。所以我們?cè)谟洃浀臅r(shí)候可以這樣記憶：加s表示轉(zhuǎn)成字符串(str)，不加s表示轉(zhuǎn)成文件。
（3）Python自定義對(duì)象與JSON相互轉(zhuǎn)換的時(shí)候需要輔助方法來(lái)指明屬性與鍵名的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果不指定一個(gè)方法則會(huì)拋出異常！
（4）相信有些看的仔細(xì)的同學(xué)會(huì)好奇上面豬哥使用json.dumps方法將Python類型轉(zhuǎn)JSON的時(shí)候，如果出現(xiàn)中文，則會(huì)出現(xiàn)：\u6c5f\u897f\u629a\u5dde這種東西，這是為什么呢？原因是：Python 3中的json在做dumps操作時(shí)，會(huì)將中文轉(zhuǎn)換成unicode編碼，并以16進(jìn)制方式存儲(chǔ)，而并不是UTF-8格式！
四、總結(jié)
今天我們學(xué)習(xí)了JSON的2種形式，切記JSON還有[...]這種形式的。
學(xué)習(xí)了JSON的6種數(shù)據(jù)類型他們分別對(duì)于Python中的哪些類型。
了解了JSON的一些使用場(chǎng)景以及實(shí)際的例子。
還學(xué)習(xí)了在Python中如何使用JSON以及需要注意的事項(xiàng)。
結(jié)合上期的JSON的誕生與發(fā)展介紹，我們JSON相關(guān)的知識(shí)基本就介紹的差不多，后面會(huì)出一些爬蟲(chóng)實(shí)際案例來(lái)教大家如何解析返回JSON數(shù)據(jù)。
一個(gè)JSON知識(shí)點(diǎn)卻分兩篇長(zhǎng)文（近萬(wàn)字）來(lái)講，其重要性不言而喻。因?yàn)椴还苣闶亲雠老x(chóng)、還是做數(shù)據(jù)分析、web、甚至前端、測(cè)試、運(yùn)維，JSON都是你必須要掌握的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)！
以上是關(guān)于JSON的案例分析的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有幫助，更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)-成都網(wǎng)站建設(shè)公司行業(yè)資訊頻道！
