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}

}

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(j.name);

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：http://prototypejs.org)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);

}

});

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

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();