冲刺第5天——json

电子公文传输系统团队冲刺第5天——json

一、简介

    JSON的全称是”JavaScript Object Notation”，意思是JavaScript对象表示法，它是一种基于文本，独立于语言的轻量级数据交换格式，同时也易于机器解析和生成。它基于ECMAScript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。 易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成(一般用于提升网络传输速率)。xml虽然可以作为跨平台的数据交换格式，但是在JS(JavaScript的简写)中处理XML非常不方便，同时XML标记比数据 多，增加了交换产生的流量，而JSON没有附加的任何标记，在JS中可作为对象处理，所以我们更倾向于选择JSON来交换数据。

二、结构

 

JSON 语法是 JavaScript 对象表示语法的子集。

JSON的五点语法

1.数组（Array）用方括号（”[]“）表示。

2.对象（Object）用大括号（“{}”）表示。

3.名称/值对（name/value）之间用冒号（“：”）隔开。

4.名称（name）置于双引号中，值（value）有字符串、数值、布尔值、null、对象和数组。

5.并列的数据之间用逗号（“，”）分隔。

JSON解析

解析，是指将符合JSON语法规则的字符串转换成对象的过程

不同的编程语言都提供了解析JSON字符串的方法，在这里主要讲解JavaScript中的解析方法，主要有三种：

--使用eval()

--使用JSON.parse()

--使用第三方库，例如jQuery等

    JSON有两种表示结构，对象和数组。
对象结构以”{”大括号开始，以”}”大括号结束。中间部分由0或多个以”，”分隔的”key(关键字)/value(值)”对构成，关键字和值之间以”：”分隔，语法结构如代码。

{
    key1:value1,
    key2:value2,
    ...
}

其中关键字是字符串，而值可以是字符串，数值，true,false,null,对象或数组

数组结构以”[”开始，”]”结束。中间由0或多个以”，”分隔的值列表组成，语法结构如代码。

[
    {
        key1:value1,
        key2:value2 
    },
    {
         key3:value3,
         key4:value4   
    }
]

普通字符串，json字符串和json对象的区别

字符串：指使用“”双引号或’’单引号包括的字符。例如：var comStr = 'this is string';
json字符串：指的是符合json格式要求的js字符串。例如：var jsonStr = "{StudentID:'100',Name:'tmac',Hometown:'usa'}";
json对象：指符合json格式要求的js对象。例如：var jsonObj = { StudentID: "100", Name: "tmac", Hometown: "usa" };

JSON是JS的一个子集，所以可以在JS中轻松地读，写JSON。读和写JSON都有两种方法，分别是利用”.”操作符和“[key]”的方式。
我们首先定义一个JSON对象，代码如下。

var obj = {
            1: "value1",
            "2": "value2",
            count: 3,
            person: [ //数组结构JSON对象，可以嵌套使用
                        {
                            id: 1,
                            name: "张三"
                        },
                        {
                            id: 2,
                            name: "李四"
                        }
                   ],
            object: { //对象结构JSON对象
                id: 1,
                msg: "对象里的对象"    
            }
        };

三、应用

接口返回数据和序列化。JSON用的最多的地方莫过于Web了，现在的数据接口基本上都是返回的JSON，具体细化的场景有：

Ajxa异步访问数据RPC远程调用前后端分离后端返回的数据开放API，如百度、高德等一些开放接口企业间合作接口这种API接口一般都会提供一个接口文档，说明接口的入参、出参等。

一般的接口返回数据都会封装成JSON格式，比如类似下面这种

{"code": 1,"msg": "success","data": {"name": "pig","age": "18","sex": "man","hometown": {"province": "江西省","city": "抚州市","county": "崇仁县" } }}

程序在运行时所有的变量都是保存在内存当中的，如果出现程序重启或者机器宕机的情况，那这些数据就丢失了。一般情况运行时变量并不是那么重要丢了就丢了，但有些内存中的数据是需要保存起来供下次程序或者其他程序使用。

保存内存中的数据要么保存在数据库，要么保存直接到文件中，而将内存中的数据变成可保存或可传输的数据的过程叫做序列化，在Python中叫pickling，在其他语言中也被称之为serialization，marshalling，flattening等等，都是一个意思。

正常的序列化是将编程语言中的对象直接转成可保存或可传输的，这样会保存对象的类型信息，而JSON序列化则不会保留对象类型！

JSON对象序列化只保存属性数据，不保留class信息，下次使用loads加载到内存可以直接转成dict对象，当然也可以转为Person对象，但是需要写辅助方法。

生成Token和配置文件：

JSON格式的Token最有代表性的莫过于JWT（JSON Web Tokens）。

随着技术的发展，分布式web应用的普及，通过Session管理用户登录状态成本越来越高，因此慢慢发展成为Token的方式做登录身份校验，然后通过Token去取Redis中的缓存的用户信息，随着之后JWT的出现，校验方式更加简单便捷化，无需通过Redis缓存，而是直接根据Token取出保存的用户信息，以及对Token可用性校验，单点登录更为简单。

使用JWT做登录系统流程：

用户输入用户名密码，系统请求登录中心验证用户名密码如果验证通过则生成一个Token，其中Token中包含：用户的uid、Token过期时间、过期延期时间等，然后返回给系统，系统获得Token，保存在cookie中，下次请求其他服务则带上其他服务获取到Token之后调用登录中心接口验证验证通过则响应JWT登录认证有哪些优势：

性能好：服务器不需要保存大量的session单点登录（登录一个应用，同一个企业的其他应用都可以访问）：使用JWT做一个登录中心基本搞定，很容易实现。兼容性好：支持移动设备，支持跨程序调用，Cookie 是不允许垮域访问的，而 Token 则不存在这个问题。安全性好：因为有签名，所以JWT可以防止被篡改。

 

1、通过序列化将.net对象转换为JSON字符串

    在web开发过程中，我们经常需要将从数据库中查询到的数据(一般为一个集合，列表或数组等)转换为JSON格式字符串传回客户端，这就需要进行序列化，这里用到的是JsonConvert对象的SerializeObject方法。其语法格式为：JsonConvert.SerializeObject(object)，代码中的”object”就是要序列化的.net对象，序列化后返回的是json字符串。

2、使用LINQ to JSON定制JSON数据

    使用JsonConvert对象的SerializeObject只是简单地将一个list或集合转换为json字符串。但是，有的时候我们的前端框架比如ExtJs对服务端返回的数据格式是有一定要求的，比如下面的数据格式，这时就需要用到JSON.NET的LINQ to JSON，LINQ to JSON的作用就是根据需要的格式来定制json数据。

    使用LINQ to JSON前，需要引用Newtonsoft.Json的dll和using Newtonsoft.Json.Linq的命名空间。LINQ to JSON主要使用到JObject, JArray, JProperty和JValue这四个对象，JObject用来生成一个JSON对象，简单来说就是生成”{}”，JArray用来生成一个JSON数组，也就是”[]”，JProperty用来生成一个JSON数据，格式为key/value的值，而JValue则直接生成一个JSON值。下面我们就用LINQ to JSON返回上面分页格式的数据。

3、处理客户端提交的JSON数据

    客户端提交过来的数据一般都是json字符串，有了更好地进行操作（面向对象的方式），所以我们一般都会想办法将json字符串转换为json对象。

    在服务端就可以使用JObject或JArray的Parse方法轻松地将json字符串转换为json对象，然后通过对象的方式提取数据。

JSON和Java实体之间的映射

JSON.simple实体映射从左侧向右侧解码或解析，并映射实体从右侧到左侧编码：

JSON	Java
string	java.lang.String
number	java.lang.Number
true|false	ava.lang.Boolean
null	null
array	java.util.List
object	java.util.Map

默认 java.util.List的具体类是org.json.simple.JSONArray 以及默认 java.util.Map 是org.json.simple.JSONObject。

 四、特性

    使用JSON作为数据交互的媒介，我们在客户端的 Javascript中只需要利用eval函数就可以完成所有数据解析的工作，而且因为 Javascript在这个属性上各个潮览器是通用的，因此不必考虑各个浏览器之间的兼容性问题。如果需要访问具体的数据，只需要使用数组的方式以及对象属性的访问方式即可。这充分说明在览器客户端解析JSON格式的数据是非常方便的。

    JSON的另一个优点是它的非冗长性。在XML中，标记的打开和关闭是必需的，这样才能满足XML严格的标记依从;而在JSON中也具有这种依从性，不过所有这些要求只需通过一个简单的括号即可满足。在包含有数以百计字段的数据交换中，传统的XML标记将会延长数据交换时间并增大传输的数据量。

五、使用及性能分析

 

 

/*工具类*/
var CoreUtil = (function () {
    var coreUtil = {};

    /*GET*/
    coreUtil.sendGet = function(url, params, ft){
        this.sendAJAX(url, params, ft, "GET")
    }

    /*POST*/
    coreUtil.sendPost = function(url, params, ft){
        this.sendAJAX(url, JSON.stringify(params), ft, "POST")
    }
    /*PUT*/
    coreUtil.sendPut = function(url, params, ft){
        this.sendAJAX(url, JSON.stringify(params), ft, "PUT")
    }
    /*DELETE*/
    coreUtil.sendDelete = function(url, params, ft){
        this.sendAJAX(url, JSON.stringify(params), ft, "DELETE")
    }


    /*ajax*/
    coreUtil.sendAJAX = function(url, params, ft, method){
        var loadIndex = top.layer.load(0, {shade: false});
        $.ajax({
            url: url,
            cache: false,
            async: true,
            data: params,
            type: method,
            contentType: 'application/json; charset=UTF-8',
            dataType: "json",
            beforeSend: function(request) {
                request.setRequestHeader("authorization", CoreUtil.getData("access_token"));
            },
            success: function (res) {
                top.layer.close(loadIndex);
                if (res.code==0){
                    if(ft!=null&&ft!=undefined){
                        ft(res);
                    }
                }else if(res.code==401001){ //凭证过期重新登录
                    layer.msg("凭证过期请重新登录", {time:2000}, function () {
                        top.window.location.href="/index/login"
                    })
                }else if(res.code==401008){ //凭证过期重新登录
                    layer.msg("抱歉！您暂无权限", {time:2000})
                } else {
                    layer.msg(res.msg);
                }
            },
            error:function (XMLHttpRequest, textStatus, errorThrown) {
                top.layer.close(loadIndex);
                if(XMLHttpRequest.status==404){
                    top.window.location.href="/index/404";
                }else{
                    layer.msg("服务器好像除了点问题！请稍后试试");
                }
            }
        })
    }


    /*存入本地缓存*/
    coreUtil.setData = function(key, value){
        layui.data('LocalData',{
            key :key,
            value: value
        })
    };
    /*从本地缓存拿数据*/
    coreUtil.getData = function(key){
        var localData = layui.data('LocalData');
        return localData[key];
    };

    //判断字符是否为空的方法
    coreUtil.isEmpty = function(obj){
        if(typeof obj == "undefined" || obj == null || obj == ""){
            return true;
        }else{
            return false;
        }
    }

    //字典数据回显
    coreUtil.selectDictLabel = function (datas, value) {
        datas = JSON.parse(datas);
        var label = "";
        $.each(datas, function(index, dict) {
            if (dict.value == ('' + value)) {
                label = dict.label;
                return false;
            }
        });
        //匹配不到，返回未知
        if (CoreUtil.isEmpty(label)) {
            return "未知";
        }
        return label;
    }


    return coreUtil;
})(CoreUtil, window);

    向后台获取模块对应的栏目，当第一个下拉框中的选项被切换的时候，系统向后台发出Ajax请求。

    通过使用JSON，我们避免了因为返回XML而必须使用相应的DOM的解析程序来解析数据以及由此带来的客户端JavaScript的复杂性，而服务器端需要get参数传递数据库名。

    我们可以完成用户在切换模块时，更新该模块对应的栏目列表功能。数据交互的媒介替换成JSON，这样客户端的 J avascript数据处理程序比使用XML作为数据交互媒介时简单许多，而且传输数据的内容也比XML更加轻便。

    当然，JSON也有着其固有的缺陷，比如JSON丢失了XML具有的一些诸如命名空间、元素属性等特性;没有类似于CDATA之类的元素对敏感符号进行屏蔽;不能正确表示正负无穷大( POSITIVE INFINITY、 NEGATIVE INFINITY);只能表示0基连续数组，对于0基非连续数组、非0基数组、关联数组，均不能正确表示;无法获知对象所属类;不能表示直接递归和间接递归结构的数组和对象，一且处理此类数据，程序将无法执行至引起浏览器崩等。但是这些缺陷仅仅是在局部限制了JSON优势的发挥。因此在客户端数据交互到底采用JSON更合适还是采用XML更合适，完全取决于所开发应用的复杂性以及安全性等要素，看使用哪种媒介既能满足系统运行的要求，又能够充分发挥其优势。