Введение в JSON
JSON основан на двух структурах данных:
Это универсальные структуры данных. Почти все современные языки программирования поддерживают их в какой-либо форме. Логично предположить, что формат данных, независимый от языка программирования, должен быть основан на этих структурах.
В нотации JSON это выглядит так:
Значение может быть строкой в двойных кавычках, числом, true, false, null, объектом или массивом. Эти структуры могут быть вложенными.
Число представляется так же, как в C или Java, кроме того, что используется толко десятичная система счисления.
Пробелы могут использоваться между любыми лексемами.
Исключая некоторые детали кодирования, вышеизложенное полностью описывает язык.
value object array string number «true» «false» «null»
members member member ‘,’ members
member ws string ws ‘:’ element
array ‘[‘ ws ‘]’ ‘[‘ elements ‘]’
elements element element ‘,’ elements
element ws value ws
characters «» character characters
escape ‘»‘ ‘\’ ‘/’ ‘b’ ‘f’ ‘n’ ‘r’ ‘t’ ‘u’ hex hex hex hex
number integer fraction exponent
integer digit onenine digits ‘-‘ digit ‘-‘ onenine digits
digits digit digit digits
exponent «» ‘E’ sign digits ‘e’ sign digits
ws «» ‘0020’ ws ‘000A’ ws ‘000D’ ws ‘0009’ ws
Работа с JSON
| Необходимые знания: | Базовая компьютерная грамотность, базовые знания HTML и CSS, знакомство с основами JavaScript (см. First steps и Building blocks) и основами OOJS (see Introduction to objects). |
|---|---|
| Цель: | Понять, как работать с данными, хранящимися в JSON, и создавать свои собственные объекты JSON. |
Нет, действительно, что такое JSON?
JSON существует как строка,что необходимо при передаче данных по сети. Он должен быть преобразован в собственный объект JavaScript, если вы хотите получить доступ к данным. Это не большая проблема. JavaScript предоставляет глобальный объект JSON, который имеет методы для преобразования между ними.
Структура JSON
Чтобы получить доступ к последующим данным по иерархии, вам просто нужно объединить требуемые имена свойств и индексы массивов. Например, чтобы получить доступ к третьей сверхспособности второго героя, указанного в списке участников, вы должны сделать следующее:
Примечание. Мы сделали JSON, видимый выше, доступным внутри переменной в нашем примере JSONTest.html (см. исходный код). Попробуйте загрузить это, а затем получить доступ к данным внутри переменной через консоль JavaScript вашего браузера.
Массивы как JSON
Другие примечания
Активное обучение: Работа с примером JSON
Итак, давайте рассмотрим пример, чтобы показать то, как мы можем использовать некоторые данные JSON на веб-сайте.
JSON – удобный и универсальный формат передачи данных в интернете
JSON является очень важной составляющей front-end программирования, так как от него напрямую зависит стабильность и оперативность обмена данными в современном интернете. Поэтому знание этого формата по праву считают обязательным навыком любого веб-разработчика. При этом у некоторых начинающих (и не только программистов) возникают сложности с пониманием сути и принципа действия этого инструмента.
В нашей новой статье мы расскажем о том, что такое JSON, каков его синтаксис, структура, типы значений и способы хранения данных, а также зачем нужен JSON и чем он отличается от другого популярного формата XML.
JSON – это что?
JSON (JavaScript Object Notation) – это текстовый формат, предназначенный для хранения структурированных данных. Он был создан американским программистом Дугласом Крокфордом на базе JavaScript, но при этом он не привязан к нему и является независимым. JSON легко сочетается с любой современной средой программирования, в частности, код для введения и обработки данных в этом формате присутствует в языках PHP, Python, Java и Ruby.
Принцип действия JSON. Зачем он нужен?
Теперь опишем принцип действия этого инструмента на реальном примере. Например, есть определенное веб-приложение, которое хранит и обрабатывает данные своих пользователей: текстовый редактор, почтовый сервис или что угодно. Без JSON эти сведения довольно неудобно хранить: они будут недоступны при заходе с другого браузера/устройства (в случае хранения в памяти браузера) или же их вообще нужно вписывать вручную (в случае хранения прямо внутри документа).
Для решения этой проблемы и был изобретен стандарт JSON, который заметно упрощает и ускоряет обоюдную передачу данных между клиентом (интернет-браузер) и сервером сайта. Говоря простым языком, это способ записи объектов в JavaScript. Он оптимально взаимодействует с AJAX (асинхронный JS и XML), вместе они обеспечивают асинхронную загрузку данных в фоновом режиме. Такая функция позволяет сайтам и веб-приложения обновлять информацию без обязательной перезагрузки страниц. Кроме того, при помощи JSON пользователям доступен запрос данных из стороннего домена. Сделать это можно через тег
Введение в JSON
May 28, 2018 · 7 min read
Я начал часто подмечать, что большинство разработчиков умеют работать с JSON на поверхностном уровне или просто слышали про него, но четкого определения и понимания его сути мало кто знает. Хотя это знание является необходимым для каждого разработчика в сфере front-end, да и не только.
👉 Мой Твиттер — там много из мира фронтенда, да и вообще поговорим🖖. Подписывайтесь, будет интересно: ) ✈️
Введение
JSON это сокращение от JavaScrip t Object Notation — формата передачи данных. Как можно понять из названия, JSON произошел из JavaScript, но он доступен для использования на многих других языках, включая Python, Ruby, PHP и Java, в англоязычным странах его в основном произносят как Jason, то есть как имя ДжЭйсон, в русскоязычных странах ударение преимущественно ставится на “о” — ДжисОн.
Легкочитаемый и компактный, JSON представляет собой хорошую альтернативу XML и требует куда меньше форматирования контента. Это информативное руководство поможет вам быстрее разобраться с данными, которые вы можете использовать с JSON и основной структурой с синтаксисом этого же формата.
Синтаксис и структура
Вот так выглядит JSON объект:
Хоть это и короткий пример, и JSON мог бы быть гораздо больше, он показывает то, что этот формат указывается двумя фигурными скобками, которые выглядят так < >, а данные в формате ключ-значние уже находятся между ними. Большинство используемых данных в JSON, заключаются в JSON объекты.
На более широком уровне, значения могут также состоять их сложных типов данных, таких как JSON объект или массив. Об этом мы расскажем чуть позже.
Каждый тип данных, который передается как значения в JSON будет поддерживать свой собственный синтаксис, так что строки будут в кавычках, а цифры нет.
Такой подход наиболее распространен в файлах других форматов или при работе с JSON строкой.
Работа с JSON в многострочном формате зачастую делает его более читабельным, особенно когда вы пытаетесь справиться с большим набором данных. Так как JSON игнорирует пробелы между своими элементами, вы можете разделить их теми же самыми пробелами, чтобы сделать данные более читабельными:
Очень важно помнить то, что хоть они и похожи визуально, объекты JSON не имеют тот же формат, как объекты JavaScript, так образом, хоть вы и можете использовать функции внутри JavaScript объектов, вы не можете использовать их как значения в JSON. Самым важным свойством JSON является то, что он может без труда передаваться между языками программирования в формате, который понимают практически все из них. JavaScript объекты могут работать только напрямую через JavaScript.
Пока что мы видели JSON в самых простых случаях, но он может стать иерархичным и сложным, включая в себя вложенные объекты и массивы. Сейчас мы пройдемся по более сложному примеру JSON.
Работаем с комплексными типами в JSON
JSON может содержать другие вложенные объекты в JSON, в дополнение к вложенным массивам. Такие объекты и массивы будут передаваться, как значения назначенные ключам и будут представлять собой связку ключ-значение.
Вложенные объекты
В примере выше, фигурные скобки везде используются для формирования вложенного JSON объекта с ассоциированными именами пользователей и данными локаций для каждого из них. Как и с любым другим значением, используя объекты, двоеточие используется для разделения элементов.
Вложенные массивы
Данные также могут быть вложены в формате JSON, используя JavaScript массивы, которые передаются как значения. JavaScript использует квадратные скобки [ ] для формирования массива. Массивы по своей сути — это упорядоченные коллекции и могут включать в себя значения совершенно разных типов данных.
Мы можем использовать массив при работе с большим количеством данных, которые могут быть легко сгруппированны вместе, как например, если есть несколько разных сайтов и профайлов в социальных сетях ассоциированных с одним пользователем.
В этом примере, первый вложенный массив подсвечен:
Ключи «websites» и «social_media» используют массив для вложения информации о сайтах пользователя и профайлов в социальных сетях. Мы знаем, что это массивы — из-за квадратных скобок.
Использование вложенности в нашем JSON формате позволяет нам работать с наиболее сложными и иерархичными данными.
Сравнение с XML
XML расшифровывается как eXtensible Markup Language. Это способ хранения данных, которые могут быть прочитаны как людьми, так и машинами. Формат XML доступен для использования во многих языках программирования.
Во многих случаях, XML очень схож с JSON, но он требует больше писанины, таким образом становясь длиннее и потребляя больше времени для чтения и записи. XML должен быть спарсен с XML парсером, но JSON может быть спарсен стандартным функционалом. Так же, в отличие от JSON, XML не может использовать массивы.
Мы посмотрим на пример XML формата и затем сравним его рендер в JSON.
А вот это уже формат JSON:
Тут мы видим, что JSON более компактный и не требует тегов закрытия как в XML. Более того, XML не может использовать массивы, как в примере с JSON.
Если вы знакомы с HTML, то вы подметите то, что XML выглядит похожим на теги. Хоть JSON компактнее и требует меньше писанины, чем XML, а также быстрее в использовании для многих ситуациях, включая AJAX, вам понадобится понять тип проекта над которым вы работаете, перед принятием решения — какую структуру данных использовать.
Ресурсы
JSON это нейтральный формат для использования и он имеет множество имплементаций для использования во многих языках програмирования. Вы можете увидеть полный список поддерживаемых языков на “Introducing JSON”
В большинстве случаев вам не придется писать чистый JSON, но вы будете доставать его из источников данных или конвертировать другие дата файлы в JSON. Вы можете сконвертить CSV или табуляционные данные из таких программ как Exel и т.п в JSON, используя open-source инструмент Mr. Data Converter. Вы также можете сконвертировать XML в JSON и наоборот на http://www.utilities-online.info/xmltojson/. Но помните, что используя инструменты автоматизации, вы должны всегда проверять ваши результаты и удалять все лишнее.
Переводя другие типы данных в JSON или создавая свой собственный, вы можете валидировать свой JSON на JSONLint http://jsonlint.com/ и можете протестировать его в контексте веб-разработки на JSFiddle.
Заключение
JSON это легкий формат, который позволяет вам легко делиться, хранить и работать с данными. Как формат, JSON переживает растущую поддержку API, включая и Twitter API.
Что такое JSON
Если вы тестируете API, то должны знать про два основных формата передачи данных:
XML — используется в SOAP (всегда) и REST-запросах (реже);
JSON — используется в REST-запросах.
Сегодня я расскажу вам про JSON. И расскажу в основном с точки зрения «послать запрос в Postman или прочитать ответ», потому что статья рассчитана на студентов, впервые работающих с Postman.
JSON (англ. JavaScript Object Notation) — текстовый формат обмена данными, основанный на JavaScript. Но при этом формат независим от JS и может использоваться в любом языке программирования.
JSON используется в REST API. По крайней мере, тестировщик скорее всего столкнется с ним именно там.
Что такое API — общее знакомство с API
Что такое XML — второй популярный формат
В SOAP API возможен только формат XML, а вот REST API поддерживает как XML, так и JSON. Разработчики предпочитают JSON — он легче читается человеком и меньше весит. Так что давайте разберемся, как он выглядит, как его читать, и как ломать!
Содержание
Как устроен JSON
В качестве значений в JSON могут быть использованы:
Число (целое или вещественное)
Литералы true (логическое значение «истина»), false (логическое значение «ложь») и null
Я думаю, с простыми значениями вопросов не возникнет, поэтому разберем массивы и объекты. Ведь если говорить про REST API, то обычно вы будете отправлять / получать именно json-объекты.
JSON-объект
Как устроен
И разберемся, что означает эта запись.
Объект заключен в фигурные скобки <>
JSON-объект — это неупорядоченное множество пар «ключ:значение».
Ключ — это название параметра, который мы передаем серверу. Он служит маркером для принимающей запрос системы: «смотри, здесь у меня значение такого-то параметра!». А иначе как система поймет, где что? Ей нужна подсказка!
Вот, например, «Виктор Иван» — это что? Ищем описание параметра «query» в документации — ага, да это же запрос для подсказок!
Это как если бы мы вбили строку «Виктор Иван» в GUI (графическом интерфейсе пользователя):
Когда пользователь начинает вводить данные в формочку, то сразу видит результат — появляется список подсказок. Это значит, что разработчик прописал в коде условие — делать некое действие на каждый ввод символа в это поле. Какое действие? Можно увидеть через f12.
Открываем вкладку Network, вбиваем «Виктор Иван» и находим запрос, который при этом уходит на сервер. Ого, да это тот самый пример, что мы разбираем!
Клиент передает серверу запрос в JSON-формате. Внутри два параметра, две пары «ключ-значение»:
query — строка, по которой ищем (то, что пользователь вбил в GUI);
count — количество подсказок в ответе (в Дадате этот параметр зашит в форму, всегда возвращается 7 подсказок. Но если дергать подсказки напрямую, значение можно менять!)
Пары «ключ-значение» разделены запятыми:
Строки берем в кавычки, числа нет:
Конечно, внутри может быть не только строка или число. Это может быть и другой объект! Или массив. Или объект в массиве, массив в объекте. Любое количество уровней вложенности =))
Объект, массив, число, булево значение (true / false) — если у нас НЕ строка, кавычки не нужны. Но в любом случае это будет значение какого-то ключа:
Переносы строк делать необязательно. Вообще пробелы и переносы строк нужны только человеку для читабельности, система поймет и без них:
Так правильно
Так тоже правильно
Ключ — ВСЕГДА строка, но мы все равно берем его в кавычки. В JavaScript этого можно не делать, в JSON нельзя.
Так правильно
Так правильно в JS, но неправильно в JSON
По крайней мере, если вы работаете с простыми значениями ключей, а несколько слов записываете в верблюжьемРегистре или в змеином_регистре. Если вы хотите написать в ключе несколько слов через пробел, ключ нужно взять в кавычки.
my query: «Виктор Иван»
«my query»: «Виктор Иван»
И все же я рекомендую использовать простые названия ключей, или использовать snake_case.
Писать ключи можно в любом порядке. Ведь JSON-объект — это неупорядоченное множество пар «ключ:значение».
Так правильно
Так тоже правильно
Очень важно это понимать, и тестировать! Принимающая запрос система должна ориентировать на название ключей в запросе, а не на порядок их следования. Ключевое слово «должна» )) Хотя знаю примеры, когда от перестановки ключей местами всё ломалось, ведь «первым должен идти запрос, а не count!».
Ключ или свойство?
Вот у нас есть JSON-объект:
Что такое «query»? Если я хочу к нему обратиться, как мне это сказать? Есть 2 варианта, и оба правильные:
— Обратиться к свойству объекта;
— Получить значение по ключу.
То есть «query» можно назвать как ключом, так и свойством. А как правильно то?
Правильно и так, и так! Просто есть разные определения объекта:
Объект
В JS объект — это именно объект. У которого есть набор свойств и методов:
Свойства — описывают, ЧТО мы создаем.
Методы — что объект умеет ДЕЛАТЬ.
То есть если мы хотим создать машину, есть два пути:
Перечислить 10 разных переменных — модель, номер, цвет, пробег.
Создать один объект, где будут все эти свойства.
Аналогично с кошечкой, собачкой, другом из записной книжки.
Объектно-ориентированное программирование (ООП) предлагает мыслить не набором переменных, а объектом. Хотя бы потому, что это логичнее. Переменных в коде будет много, как понять, какие из них взаимосвязаны?
Вот если я создаю машину, сколько переменных мне надо заполнить? А если меняю данные? А если удаляю? Когда переменные разбросаны по коду, можно забыть про какую-то и получить ошибку в интерфейсе. А если у нас есть цельный объект, всегда можно посмотреть, какие у него есть свойства и методы.
Например, создадим кошечку:
В объекте cat есть:
Свойства — name, year (что это за кошечка)
Функции — sleep (что она умеет делать, описание поведения)
По коду сразу видно, что у кошечки есть имя и возраст, она умеет спать. Если разработчик решит добавить новые свойства или методы, он дополнит этот объект, и снова всё в одном месте.
Если потом нужно будет получить информацию по кошечке, разработчик сделает REST-метод getByID, searchKitty, или какой-то другой. А в нем будет возвращать свойства объекта.
То есть метод вернет
И при использовании имени вполне уместно говорить «обратиться к свойству объекта». Это ведь объект (кошечка), и его свойства!
Набор пар «ключ:значение»
Второе определение объекта — неупорядоченное множество пар ключ:значение, заключенное в фигурные скобки <>.
Оно применимо тогда, когда внутри фигурных скобок приходит не конкретный целостный объект, а просто набор полей. Они могут быть связаны между собой, а могут относится к совершенно разным объектам внутри кода:
client_fio (в коде это свойство fio объекта client)
kitty_name (в коде это свойство name объекта cat)
car_model (в коде это свойство model объекта car)
В таком случае логично называть эти параметры именно ключами — мы хотим получить значение по ключу.
Но в любом случае, и «ключ», и «свойство» будет правильно. Не пугайтесь, если в одной книге / статье / видео увидели одно, в другой другое. Это просто разные трактовки ¯\_(ツ)_/¯
Итого
Json-объект — это неупорядоченное множество пар «ключ:значение», заключённое в фигурные скобки «< >». Ключ описывается строкой, между ним и значением стоит символ «:». Пары ключ-значение отделяются друг от друга запятыми.
Значения ключа могут быть любыми:
И только строку мы берем в кавычки!
JSON-массив
Как устроен
Давайте снова начнем с примера. Это массив:
Массив заключен в квадратные скобки []
Внутри квадратных скобок идет набор значений. Тут нет ключей, как в объекте, поэтому обращаться к массиву можно только по номеру элемента. И поэтому в случае массива менять местами данные внутри нельзя. Это упорядоченное множество значений.
Значения разделены запятыми:
Значения внутри
Внутри массива может быть все, что угодно:
Цифры
Строки
Смесь
Объекты
Да, а почему бы и нет:
Или даже что-то более сложное. Вот пример ответа подсказок из Дадаты:
Система возвращает массив подсказок. Сколько запросили в параметре count, столько и получили. Каждая подсказка — объект, внутри которого еще один объект. И это далеко не сама сложная структура! Уровней вложенности может быть сколько угодно — массив в массиве, который внутри объекта, который внутри массива, который внутри объекта.
Ну и, конечно, можно и наоборот, передать массив в объекте. Вот пример запроса в подсказки:
Это объект (так как в фигурных скобках и внутри набор пар «ключ:значение»). А значение ключа «parts» — это массив элементов!
Итого
Массив — это просто набор значений, разделенных запятыми. Находится внутри квадратных скобок [].
А вот внутри него может быть все, что угодно:
смесь из всего вышеназванного
JSON vs XML
В SOAP можно применять только XML, там без вариантов.
В REST можно применять как XML, так и JSON. Разработчики отдают предпочтение json-формату, потому что он проще воспринимается и меньше весит. В XML есть лишняя обвязка, название полей повторяется дважды (открывающий и закрывающий тег).
Сравните один и тот же запрос на обновление данных в карточке пользователя:
JSON
За счет того, что мы не дублируем название поля каждый раз «surname – surname», читать JSON проще. И за счет этого же запрос меньше весит, что при плохом интернете бывает важно. Или при большой нагрузке.
Well Formed JSON
Разработчик сам решает, какой JSON будет считаться правильным, а какой нет. Но есть общие правила, которые нельзя нарушать. Наш JSON должен быть well formed, то есть синтаксически корректный.
Чтобы проверить JSON на синтаксис, можно использовать любой JSON Validator (так и гуглите). Я рекомендую сайт w3schools. Там есть сам валидатор + описание типичных ошибок с примерами.
Но учтите, что парсеры внутри кода работают не по википедии или w3schools, а по RFC, стандарту. Так что если хотите изучить «каким должен быть JSON», то правильнее открывать RFC и искать там JSON Grammar. Однако простому тестировщику хватит набора типовых правил с w3schools, их и разберем.
Правила well formed JSON:
Данные написаны в виде пар «ключ:значение»
Данные разделены запятыми
Объект находится внутри фигурных скобок <>
Массив — внутри квадратных []
1. Данные написаны в виде пар «ключ:значение»
В JSON название ключа нужно брать в кавычки, в JavaScript не обязательно — он и так знает, что это строка. Если мы тестируем API, то там будет именно JSON, так что кавычки обычно нужны.
Но учтите, что это правило касается JSON-объекта. Потому что json может быть и числом, и строкой. То есть:
Это тоже корректный json, хоть и не в виде пар «ключ:значение».
И вот если у вас по ТЗ именно json-объект на входе, попробуйте его сломать, не передав ключ. Ещё можно не передать значение, но это не совсем негативный тест — система может воспринимать это нормально, как пустой ввод.
2. Данные разделены запятыми
Пары «ключ:значение» в объекте разделяются запятыми. После последней пары запятая не нужна!
Типичная ошибка: поставили запятую в конце объекта:
Это последствия копипасты. Взяли пример из документации, подставили в постман (ну или разработчик API подставил в код, который будет вызывать систему), а потом решили поменять поля местами.
Смотрим на запрос — ну, query то важнее чем count, надо поменять их местами! Копипастим всю строку ««count»: 7,», вставляем ниже. Перед ней запятую добавляем, а «лишнюю» убрать забываем. По крайней мере у меня это частая ошибка, когда я «кручу-верчу, местами поменять хочу».
Другой пример — когда мы добавляем в запрос новое поле. Примерный сценарий:
У меня уже есть работающий запрос в Postman-е. Но в нем минимум полей.
Копирую из документации нужное мне поле. Оно в примере не последнее, так что идёт с запятой на конце.
Вставляю себе в конце запроса — в текущий конец добавляю запятую, потом вставляю новую строку.
Отправляю запрос — ой, ошибка! Из копипасты то запятую не убрала!
Я на этот сценарий постоянно напарываюсь при тестировании перестановки полей. А ведь это нужно проверять! Хороший запрос должен быть как в математической присказке: «от перемены мест слагаемых сумма не меняется».
Не зря же определение json-объекта гласит, что «это неупорядоченное множество пар ключ:значение». Раз неупорядоченное — я могу передавать ключи в любом порядке. И сервер должен искать по запросу название ключа, а не обращаться к индексу элемента.
Разработчик, который будет взаимодействовать с API, тоже человек, который может ошибиться. И если система будет выдавать невразумительное сообщение об ошибке, можно долго думать, где конкретно ты налажал. Поэтому ошибки тоже тестируем.
Чтобы протестировать, как система обрабатывает «плохой json», замените запятую на точку с запятой:
Или добавьте лишнюю запятую в конце запроса — эта ошибка будет встречаться чаще!
Или пропустите запятую там, где она нужна:
Аналогично с массивом. Данные внутри разделяются через запятую. Хотите попробовать сломать? Замените запятую на точку с запятой! Тогда система будет считать, что у вас не 5 значений, а 1 большое:
*Я добавила комментарии внутри блока кода. Но учтите, что в JSON комментариев нет. Вообще. Так что если вы делаете запрос в Postman, не получится расставить комментарии у разных строчек в JSON-формате.
3. Объект находится внутри фигурных скобок <>
Чтобы сломать это условие, уберите одну фигурную скобку:
Или попробуйте передать объект как массив:
Ведь если система ждет от вас в запросе объект, то она будет искать фигурные скобки.
4. Массив — внутри квадратных []
Чтобы сломать это условие, уберите одну квадратную скобку:
Или попробуйте передать массив как объект, в фигурных скобках:
Ведь если система ждет от вас в запросе массив, то она будет искать квадратные скобки.
Итого
JSON (JavaScript Object Notation) — текстовый формат обмена данными, основанный на JavaScript. Легко читается человеком и машиной. Часто используется в REST API (чаще, чем XML).
Корректные значения JSON:
JSON-объект — неупорядоченное множество пар «ключ:значение», заключённое в фигурные скобки «< >».
Массив — упорядоченный набор значений, разделенных запятыми. Находится внутри квадратных скобок [].
Число (целое или вещественное).
Литералы true (логическое значение «истина»), false (логическое значение «ложь») и null.
При тестировании REST API чаще всего мы будем работать именно с объектами, что в запросе, что в ответе. Массивы тоже будут, но обычно внутри объектов.
Комментариев в JSON, увы, нет.
Правила well formed JSON:
Данные в объекте написаны в виде пар «ключ:значение»
Данные в объекте или массиве разделены запятыми