1 JSON基础知识

1.1 什么是JSON

JSON全称JavaScript Object Notation（JS对象标记），是一种轻量级的数据交换格式。它相对于XML更小，更易于人阅读和编写，同时也易于机器解释和生存，并有效地提高网络传输效率。

1.2 JSON数据格式

JSON数据的书写格式是：key:value 键/值对。比如：“Name”: “May”
JSON值可以是：

JSON值类型	举例
数字（整数或浮点数）	“status_code”: 200
字符串（在双引号中）	“Name”: “Json”
逻辑值（true或false）	“result”: true
数组（在方括号中）	“user”: [“Linda”, “David”, “John”]
对象（在花括号中）	“datas”: {“firstName”: “John”, “lastName”:“Doe”}
null	“response”: null

1.3 JSON的优缺点

优点
数据体积小，轻量级的数据交换
程序员编写更加容易
相对于XML，JSON不需要考虑子父节点，更易于机器的解析和生成
JSON支持多种编程语言：Java, JavaScript, PHP, Python, C, C#等
缺点
语法上过于严谨
代码对数据的描述性差
代码不易读

2 什么是jsonpath

jsonpath为json文档提供了解析能力，通过使用jsonpath，你可以方便的查找节点、获取想要的数据，jsonpath是json版的xpath，正如xpath之于XML文档一样。

3 拓展

python处理json格式所使用的函数

函数	说明
json.dumps()	将字典或者列表转换为json格式的字符串
json.loads()	将json格式字符串转换为python对象
json.dump()	将字典或者列表转换为json格式的字符串并且写入到文件中
json.load()	从文件中读取json格式的字符串并且转换为python对象

示例：

import jsonlst = [{'name': 'Bob'},{'name': 'Tina'},{'name': 'John'},{'name': 'Daisy'},{'name': 'Kelly'},
]
# 将字典或者列表转换为json格式的字符串。
json2Str = json.dumps(lst)
print(json2Str)# 将json格式字符串转换为python对象。
jsonStr2PythonObj = json.loads(json2Str)
print(jsonStr2PythonObj)# 将字典或者列表转换为json格式的字符串并且写入到文件中。（Data/python_json.txt为已存在的文件路径）
json.dump(lst, open('Data/python_json.txt', 'w', encoding='utf-8'))# 从文件中读取json格式的字符串并且转换为python对象。
obj = json.load(open('Data/python_json.txt', 'r', encoding='utf-8'))
print(obj)

运行结果如下：

4 jsonpath解析json数据

4.1 安装jsonpath

pip install jsonpath

4.2 xpath与jsonpath语法对比

xpath	jsonpath	说明
/	$	根节点
.	@	当前节点
/	. or []	子节点
…	-	父节点，jsonpath不支持
//	…	递归匹配所有子节点
*	*	通配符，匹配所有元素节点
@	-	匹配属性，jsonpath不支持此操作符，因为json是个key-value递归结构，不需要属性访问
[]	[]	下标运算符，根据索引获取元素，xpath索引从1开始，jsonpath索引从0开始
\|	[,]	连接操作符，将多个结果拼接成数组返回，可以使用索引或别名
-	[start: end:step]	数组分隔符，xpath不支持
[]	?()	过滤表达式
-	()	脚本表达式，使用在底层脚本引擎下面，xpath不支持
()	-	xpath分组，jsonpath不支持

注意：jsonpath的索引从0开始计数。

4.3 示例

先创建一个books.json文件：

{"store": {"book": [{"category": "reference","author": "Nigel Rees","title": "Sayings of the Century","price": 8.95},{"category": "fiction","author": "Evelyn Waugh","title": "Sword of Honour","price": 12.99},{"category": "fiction","author": "Herman Melville","title": "Moby Dick","isbn": "0-553-21311-3","price": 8.99},{"category": "fiction","author": "J. R. R. Tolkien","title": "The Lord of the Rings","isbn": "0-395-19395-8","price": 22.99}],"bicycle": {"color": "red","price": 19.95}}
}

解析books.json文件的：

# jsonpath_demo.pyimport json
import jsonpath# 从Data/books.json文件中读取json格式的字符串并且转换为python对象
obj = json.load(open('Data/books.json', 'r', encoding='utf-8'))# 获取所有书的作者
authors = jsonpath.jsonpath(obj, '$.store.book[*].author')
print(authors)# 获取所有的作者
authors= jsonpath.jsonpath(obj, '$..author')
print(authors)# 获取store的所有元素。所有的book和bicycle
store_elements = jsonpath.jsonpath(obj, '$.store.*')
print(store_elements)# 获取store里面的所有东西的price
prices = jsonpath.jsonpath(obj, '$.store..price')
# prices = jsonpath.jsonpath(obj, '$..price')
print(prices)# 获取第三本书的title
book3 = jsonpath.jsonpath(obj, '$..book[2].title')
print(book3)# 获取最后一本书的title
# book_last = jsonpath.jsonpath(obj, '$..book[(@.length-1)]')
book_last = jsonpath.jsonpath(obj, '$..book[-1:].title')
print(book_last)# 获取前面的两本书的title
# book_top2 = jsonpath.jsonpath(obj, '$..book[0,1]')
book_top2 = jsonpath.jsonpath(obj, '$..book[:2].title')
print(book_top2)# 过滤出所有的包含isbn的书
book_isbn = jsonpath.jsonpath(obj, '$..book[?(@.isbn)]')
print(book_isbn)# 过滤出价格低于10的书的title。
book_priceUnder10 = jsonpath.jsonpath(obj, '$..book[?(@.price<10)].title')
print(book_priceUnder10)# 获取book节点中category为reference的书的title
book_fiction = jsonpath.jsonpath(obj, '$.store.book[?(@.category=="reference")].title')
print(book_fiction)# 获取所有元素。
all = jsonpath.jsonpath(obj, '$.*')
print(all)

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