Python开发从零开始-43.1-解析 JSON

JSON 因其简洁、通用、易解析的特性，广泛应用于 WEB 开发、API 设计、配置文件、移动应用开发、序列化、数据存储、人工智能等领域，已成为现代软件开发中数据交换与存储的首选格式。本文小编与大家分享 Python 解析 JSON 的相关知识。

（一）什么是 JSON

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，以键值对形式组织数据，支持对象、数组、字符串、数值、布尔值和 null 等类型。它独立于编程语言，几乎所有主流语言都提供了解析与生成的支持。

JSON 主要应用场景包括：

• 网络数据通信：在 WEB开发、API设计、移动应用开发、物联网和人工智能等场景，JSON 常用于客户端和服务器端之间的数据交换。因其结构简单、易于解析，非常适合网络传输；

• 配置文件：JSON格式清晰、层次分明，适合用来编写程序配置文件；

• 序列化：JSON 常用于对象的序列化，即将对象状态转换为可存储或传输的格式。例如，在Python中，可以使用 json 模块将对象序列化为 JSON 格式，并在需要时返回该序列化对象；

• 数据存储：尽管 JSON 主要用于数据交换，但也可以用来存储数据，例如在本地存储中保存用户信息或应用状态；

• 大数据处理：在大数据处理框架中，如 Hadoop或 Spark，JSON 作为一种数据格式，可以方便地与大数据工具集成，用于处理和分析大规模数据集。

（二）JSON 语法

1、基本语法

JSON 语法是 JavaScript 对象表示语法的子集，其基本语法内容包括：

• 数据在键值对中；

• 数据由逗号 , 分隔；

• 使用斜杆 \ 来转义字符；

• 大括号 {} 保存对象；

• 中括号 [] 保存数组，数组可以包含多个对象。

2、结构形式

JSON 有对象和数组两种主要结构形式：

（1）对象

大括号 {} 保存的对象是一个无序的键值对集合。键和值使用冒号 : 分隔，键值对使用逗号 , 分隔。

其中，键必须是字符串类型；值可以是字符串, 数字, 对象, 数组, 布尔值或 null。

JSON 对象语法如下：

编程示例如下：

{"name" : "Jack", "age" : 20}

（2）数组

方括号 [] 保存的数组是值的有序集合。数组中的值之间使用逗号 , 分隔。

值可以是字符串, 数字, 对象, 数组, 布尔值或 null。

JSON 数组语法如下：

编程示例如下：

[1, "apple", true]

（3）对象和数组组合嵌套

在实际项目中，JSON 数据通常是对象和数组的组合嵌套，一个简单的对象和数组组合嵌套示例如下：

{  "students" : [    {      "name" : "Jack",      "age" : 20    },    {      "name" : "Rose",      "age" : 18    }  ]}

3、语法注意事项

在编写 JSON 格式文本时，需注意以下语法要点：

• 键名必须是字符串；

• 所有键名和字符串值必须用双引号 "，严禁使用单引号 ' 或无引号；

• 仅支持字符串、数字、布尔值、null、对象、数组  6 种类型‌；

• ‌不支持注释，配置文件若需注释可使用 JSON5；

• 对象或数组的最后一个元素之后不能有逗号 ,。

（三）JSON 在线工具

JSON 在线工具是网页版工具，能够快速处理 JSON 数据，包括：验证、解析、格式化、转换、压缩和对比等功能，可以显著提升调试与开发效率。‌‌需要注意的是，由于是在线工具，应注意数据安全问题。小编推荐以下几款工具，大家可以根据需要自行选择。

菜鸟工具

https://www.jyshare.com/front-end/53/

星点工具

https://xingdian.net/zh-CN/xdt/tools/dev/code/json-format

JSON.cn

https://www.json.cn/

（四）JSON 使用注意事项

在实际项目中，JSON 使用应注意以下事项：

• JSON 无日期类型，需约定格式并显式配置解析；

• 字符串内含双引号、换行符等需手动转义（如 \"、\n），建议根据不同编程语言提供的机制自动处理；

• 避免一次性加载超大 JSON（>5MB），建议使用流式解析或分块读取以防内存溢出；

• 对敏感数据（密码、Token等）脱敏‌，应优先使用本地离线工具； 

• 解析不可信来源 JSON 时，对字符串内容进行 HTML 实体转义，防止脚本注入 。

受文章篇幅所限，下文将继续介绍 Python 解析 JSON 的相关知识。