前言
NS_CLASS_AVAILABLE(10_7, 5_0) @interface NSJSONSerialization : NSObject
@available(iOS 5.0, *) public class NSJSONSerialization : NSObject
1、JSON 数据
- JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的数据交换格式。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)。
1.1 JSON 语法规则
- JSON 语法是 JavaScript 对象表示语法的子集。
- 数据在键值对中
- 数据由逗号分隔
- 花括号保存对象
- 方括号保存数组
1.2 JSON 基础结构
1.3 JSON 名称/值对
- JSON 数据的书写格式是:名称/值对。
- 名称/值对组合中的名称写在前面(在双引号中),值对写在后面(同样在双引号中),中间用冒号隔开:"firstName":"John"
1.4 JSON 值
- JSON 值可以是:
- 数字(整数或浮点数)
- 字符串(在双引号中)
- 逻辑值(true 或 false)
- 数组(在方括号中)
- 对象(在花括号中)
- null
1.5 JSON 基础示例
1.6 JSON 具体形式
-
1、对象是一个无序的 “名称/值对” 集合
- 1)一个对象以 “{” 左括号开始,“}” 右括号结束。
- 2)每个 “名称” 后跟一个 “:” 冒号;
3)“名称/值对” 之间使用 “,” 逗号分隔。
-
例子:表示人的一个对象:
{
"姓名":"大憨",
"年龄":24
}
-
2、数组是值(value)的有序集合
3、值(value)可以是双引号括起来的字符串(string)、数值(number)、true、false、 null、对象(object)或者数组(array)。这些结构可以嵌套。
4、字符串(string)是由双引号包围的任意数量 Unicode 字符的集合,使用反斜线转义。一个字符(character)即一个单独的字符串(character string)。 字符串(string)与 C 或者 Java 的字符串非常相似。
5、数值(number)也与 C 或者 Java 的数值非常相似。除去未曾使用的八进制与十六进制格式。除去一些编码细节。
1.7 JSON 和 XML 的比较
- 可读性
- JSON 和 XML 的可读性可谓不相上下,一边是简易的语法,一边是规范的标签形式,很难分出胜负。
- 可扩展性
- XML 天生有很好的扩展性,JSON 当然也有,没有什么是 XML 可以扩展而 JSON 却不能扩展的。不过 JSON 在 Javascript 主场作战,可以存储 Javascript 复合对象,有着 XML 不可比拟的优势。
- 编码难度
- XML 有丰富的编码工具,比如 Dom4j、JDom 等,JSON 也有提供的工具。无工具的情况下,相信熟练的开发人员一样能很快的写出想要的 XML 文档和 JSON 字符串,不过,XML 文档要多很多结构上的字符。
- 解码难度
- XML 的解析方式有两种:
- 一是通过文档模型解析,也就是通过父标签索引出一组标记。例如:xmlData.getElementsByTagName("tagName"),但是这样是要在预先知道文档结构的情况下使用,无法进行通用的封装。
- 另外一种方法是遍历节点(document 以及 childNodes)。这个可以通过递归来实现,不过解析出来的数据仍旧是形式各异,往往也不能满足预先的要求。
- 凡是这样可扩展的结构数据解析起来一定都很困难。
- JSON 也同样如此:
- 如果预先知道 JSON 结构的情况下,使用 JSON进 行数据传递简直是太美妙了,可以写出很实用美观可读性强的代码。如果你是纯粹的前台开发人员,一定会非常喜欢 JSON。但是如果你是一个应用开发人员,就不是那么喜欢了,毕竟 XML 才是真正的结构化标记语言,用于进行数据传递。
- 而如果不知道 JSON 的结构而去解析 JSON 的话,那简直是噩梦。费时费力不说,代码也会变得冗余拖沓,得到的结果也不尽人意。但是这样也不影响众多前台开发人员选择 JSON。因为 json.js 中的 toJSONString() 就可以看到 JSON 的字符串结构。当然不是使用这个字符串,这样仍旧是噩梦。常用 JSON 的人看到这个字符串之后,就对 JSON 的结构很明了了,就更容易的操作 JSON。
以上是在 Javascript 中仅对于数据传递的 XML 与 JSON 的解析。在 Javascript 地盘内,JSON 毕竟是主场作战,其优势当然要远远优越于 XML。如果 JSON 中存储 Javascript 复合对象,而且不知道其结构的话,我相信很多程序员也一样是哭着解析 JSON 的。
除了上述之外,JSON 和 XML 还有另外一个很大的区别在于有效数据率。JSON 作为数据包格式传输的时候具有更高的效率,这是因为 JSON 不像 XML 那样需要有严格的闭合标签,这就让有效数据量与总数据包比大大提升,从而减少同等数据流量的情况下,网络的传输压力 。
1.8 iOS JSON 解析第三方框架
JSON 解析常用的第三方框架有:JSONKit、SBJson、TouchJSON,其性从左到右依次降低。
JSONKit 已经在 2012 年停止更新,官方说 JSONKit 比苹果原生的 NSJSONSerialization 解析速度快,实测其实苹果原生的 NSJSONSerialization 解析速度更快。
由于 NSJSONSerialization 在 iOS 5.0 之后才出现,NSJSONSerialization 适用于 iOS 5.0+ 版本的 iOS 开发。JSONKit 框架适用于 iOS 4.0 及以前版本的 iOS 开发。
2、系统方式 JSON 数据解析
-
Objective-C
-
解析 json 数据
/*
反序列化:将从服务器接收到的二进制数据转换成 NSDictionary / NSArray 的过程,简化程序开发,便于后续的字典转模型。
数据必须符合 json 格式,用来接收的容器必须和 json 的最外层保持一致。
NSJSONReadingMutableContainers = (1UL << 0), // 容器可变,NSMutableDictionary 或 NSMutableArray。
NSJSONReadingMutableLeaves = (1UL << 1), // 叶子可变,返回的 JSON 对象中字符串的值为 NSMutableString。
NSJSONReadingAllowFragments = (1UL << 2) // 允许 JSON 字符串最外层既不是 NSArray 也不是 NSDictionary,
但必须是有效的 JSON 片段
反序列化中的可变不可变,实际用处不大,后续紧接着就是字典转模型。因此输入 0 效率最好。如果今后看到 ** 类型的参数,
又不想获取对应的内容,传递 NULL 即可。传入 nil 不会抱错。
*/
// 从本地文件中读取数据
NSData *jsonData = [NSData dataWithContentsOfFile:[[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"JsonDataFile" ofType:@"txt"]];
// 解析 json 数据
id result = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:jsonData options:0 error:NULL];
-
生成 json 数据
/*
序列化:将字典或者数组发送给服务器之前,转换成二进制数据,方便网络传输。
生成 json 数据的对象必须满足以下条件:
对象最外层必须是 NSArray 或者 NSDictionary。
容器内的所有数据必须是 NSString, NSNumber, NSArray, NSDictionary, 或者 NSNull 类型。
字典的所有 key 都是 NSString 格式。
NSNumber 不能是 NaN(非数值) 或者 infinity(无限大)。
NSJSONWritingOptions:
NSJSONWritingPrettyPrinted = (1UL << 0) 漂亮的格式打印
使用 0 时,生成的数据格式如下,将 JSON 数据发送给服务器时可以使用该种格式。
{"age":8,"score":99,"add":"beijing","name":"xiaoxin"}
使用 1 时,生成的数据格式如下,将 JSON 数据保存到本地时可以使用该种格式。
{
"age" : 8,
"score" : 99,
"add" : "beijing",
"name" : "xiaoxin"
}
*/
// Foundation object
NSDictionary *dicitionary = @{@"name":@"xiaoxin", @"age":@8, @"score":@99, @"add":@"beijing"};
// 判断 Foundation 对象是否可以生成 json 数据
BOOL isValid = [NSJSONSerialization isValidJSONObject:dicitionary];
// 生成 json 数据
NSData *jData = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:dicitionary options:0 error:NULL];
-
Swift
-
解析 json 数据
/*
反序列化:将从服务器接收到的二进制数据转换成 NSDictionary / NSArray 的过程,简化程序开发,便于后续的字典转模型。
数据必须符合 json 格式,用来接收的容器必须和 json 的最外层保持一致。
MutableContainers // 容器可变,NSMutableDictionary 或 NSMutableArray。
MutableLeaves // 叶子可变,返回的 JSON 对象中字符串的值为 NSMutableString。
AllowFragments // 允许 JSON 字符串最外层既不是 NSArray 也不是 NSDictionary,但必须是有效的 JSON 片段
反序列化中的可变不可变,实际用处不大,后续紧接着就是字典转模型。因此输入 0 效率最好。如果今后看到 ** 类型的参数,
又不想获取对应的内容,传递 NULL 即可。传入 nil 不会抱错。
*/
// 解析 json 数据
let jsonDataDic: AnyObject? = try? NSJSONSerialization.JSONObjectWithData(jsonData!, options: .MutableContainers)
-
生成 json 数据
/*
序列化:将字典或者数组发送给服务器之前,转换成二进制数据,方便网络传输。
生成 json 数据的对象必须满足以下条件:
对象最外层必须是 NSArray 或者 NSDictionary。
容器内的所有数据必须是 NSString, NSNumber, NSArray, NSDictionary, 或者 NSNull 类型。
字典的所有 key 都是 NSString 格式。
NSNumber 不能是 NaN(非数值) 或者 infinity(无限大)。
*/
// Foundation object
let dicitionary:[String:AnyObject] = ["name":"xiaoxin", "age":8, "score":99, "add":"beijing"]
// 判断 Foundation 对象是否可以生成 json 数据
let isValid:Bool = NSJSONSerialization.isValidJSONObject(dicitionary)
// 生成 json 数据
let jData:NSData? = try? NSJSONSerialization.dataWithJSONObject(dicitionary, options: .PrettyPrinted)
3、JSONKit 方式 JSON 数据解析
3.1 添加 JSONKit
GitHub 网址:https://github.com/johnezang/JSONKit
JSONKit 使用 MRC
-
Objective-C
// 添加第三方库文件
JSONKit
// 在 TARGETS -> Build Phases -> Compile Sources -> ...in .../JSONKit 后添加
-fno-objc-arc
// 包含头文件
#import "JSONKit.h"
-
Swift
// 添加第三方库文件
JSONKit
// 在 TARGETS -> Build Phases -> Compile Sources -> ...in .../JSONKit 后添加
-fno-objc-arc
// 创建名为 “项目名-Bridging-Header.h” 的桥接头文件,如:
SwiftJSON-Bridging-Header.h
// 在 TARGETS -> Build Setting -> Swift Compiler - Code generation -> Objective-C Bridging Header 中
// 添加 “项目名/项目名-Bridging-Header.h” 路径,如:
SwiftJSON/SwiftJSON-Bridging-Header.h
// 在创建的桥接头文件中包含头文件
#import "JSONKit.h"
3.2 JSONKit 数据解析
-
Objective-C
-
JSONDecoder 方式解析
// 从本地文件中读取数据
NSData *jsonData = [NSData dataWithContentsOfFile:[[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"JsonDataFile" ofType:@"txt"]];
id result = [[JSONDecoder decoder] objectWithData:jsonData];
NSLog(@"%@ %@", result, [result class]);
-
JSONString 解析
// 单层 JSONString 解析
/*
如果 json 是 “单层” 的,即 value 都是字符串、数字,可以使用 objectFromJSONString
*/
// 单层 JSONString 数据
NSString *jsonStr1 = @"{\"a\":123, \"b\":\"abc\"}";
// 返回可变结果使用 mutableObjectFromJSONString 方法
NSDictionary *jsonStrDic1 = [jsonStr1 objectFromJSONString];
// 嵌套 JSONString 解析
/*
如果 json 有嵌套,即 value 里有 array、object,如果再使用 objectFromJSONString,程序可能会报错,
测试结果表明:使用由网络或得到的 php/json_encode 生成的 json 时会报错,但使用 NSString 定义的 json 字符串时,
解析成功,最好使用 objectFromJSONStringWithParseOptions:
*/
// 嵌套 JSONString 数据
NSString *jsonStr2 = @"{\"a\":123, \"b\":\"abc\", \"c\":[456, \"hello\"], \"d\":{\"name\":\"张三\", \"age\":\"32\"}}";
// 返回可变结果使用 mutableObjectFromJSONStringWithParseOptions 方法
NSDictionary *jsonStrDic2 = [jsonStr2 objectFromJSONStringWithParseOptions:JKParseOptionLooseUnicode];
-
JSONData 解析
// 单层 JSONData 解析
NSData *jsonData1 = [@"{\"a\":123, \"b\":\"abc\"}" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
// 返回可变结果使用 mutableObjectFromJSONData 方法
NSDictionary *jsonDataDic1 = [jsonData1 objectFromJSONData];
// 嵌套 JSONData 解析
// 从本地文件中读取数据
NSData *jsonData2 = [NSData dataWithContentsOfFile:[[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"JsonDataFile" ofType:@"txt"]];
// 返回可变结果使用 mutableObjectFromJSONStringWithParseOptions 方法
NSDictionary *jsonDataDic2 = [jsonData2 objectFromJSONDataWithParseOptions:JKParseOptionLooseUnicode];
-
生成 JSONString 数据
// NSString -> JSONString
NSString *str1 = @"{a\":123, \"b\":\"abc\"}";
// 默认参数为 JKSerializeOptionNone,includeQuotes 为 YES
NSString *jsonStrFromStr1 = [str1 JSONString];
// includeQuotes 为 NO 时,编码后的数据最外层不含引号
NSString *jsonStrFromStr2 = [str1 JSONStringWithOptions:JKSerializeOptionNone includeQuotes:NO error:nil];
// NSArray/NSDictionary -> JSONString
NSDictionary *dic1 = @{@"name":@"xiaoxin", @"age":@8, @"Info":@{@"score":@99, @"add":@"beijing"}};
// 默认参数为 JKSerializeOptionNone
NSString *jsonStrFromDic1 = [dic1 JSONString];
NSString *jsonStrFromDic2 = [dic1 JSONStringWithOptions:JKSerializeOptionEscapeUnicode error:nil];
-
生成 JSONData 数据
// NSString -> JSONData
NSString *str2 = @"{a\":123, \"b\":\"abc\"}";
// 默认参数为 JKSerializeOptionNone,includeQuotes 为 YES
NSData *jsonDataFromStr1 = [str2 JSONData];
NSData *jsonDataFromStr2 = [str2 JSONDataWithOptions:JKSerializeOptionNone includeQuotes:NO error:nil];
// NSArray/NSDictionary -> JSONData
NSDictionary *dic2 = @{@"name":@"xiaoxin", @"age":@8, @"Info":@{@"score":@99, @"add":@"beijing"}};
// 默认参数为 JKSerializeOptionNone
NSData *jsonDataFromDic1 = [dic2 JSONData];
NSData *jsonDataFromDic2 = [dic2 JSONDataWithOptions:JKSerializeOptionEscapeUnicode error:nil];
-
Swift
-
JSONDecoder 方式解析
// 从本地文件中读取数据
let jsonData:NSData = NSData(contentsOfFile: NSBundle.mainBundle().pathForResource("JsonDataFile", ofType: "txt")!)!
let result:AnyObject = JSONDecoder.decoder().objectWithData(jsonData)
print(result);
-
JSONString 解析
// 单层 JSONString 解析
/*
如果 json 是 “单层” 的,即 value 都是字符串、数字,可以使用 objectFromJSONString
*/
// 单层 JSONString 数据
let jsonStr1:String = "{\"a\":123, \"b\":\"abc\"}"
// 返回可变结果使用 mutableObjectFromJSONString 方法
let jsonStrDic1:AnyObject = jsonStr1.objectFromJSONString()
// 嵌套 JSONString 解析
/*
如果 json 有嵌套,即 value 里有 array、object,如果再使用 objectFromJSONString,程序可能会报错,
测试结果表明:使用由网络或得到的 php/json_encode 生成的 json 时会报错,但使用NSString 定义的 json 字符串时,
解析成功,最好使用 objectFromJSONStringWithParseOptions:
*/
// 嵌套 JSONString 数据
let jsonStr2:String = "{\"a\":123, \"b\":\"abc\", \"c\":[456, \"hello\"], \"d\":{\"name\":\"张三\", \"age\":\"32\"}}"
// 返回可变结果使用 mutableObjectFromJSONStringWithParseOptions 方法
let jsonStrDic2:AnyObject = jsonStr2.objectFromJSONStringWithParseOptions(UInt(JKParseOptionLooseUnicode))
-
JSONData 解析
// 单层 JSONData 解析
let jsonData1:NSData = "{\"a\":123, \"b\":\"abc\"}".dataUsingEncoding(NSUTF8StringEncoding)!
// 返回可变结果使用 mutableObjectFromJSONData 方法
let jsonDataDic1:AnyObject = jsonData1.objectFromJSONData()
// 嵌套 JSONData 解析
// 从本地文件中读取数据
let jsonData2:NSData = NSData(contentsOfFile: NSBundle.mainBundle().pathForResource("JsonDataFile", ofType: "txt")!)!
// 返回可变结果使用 mutableObjectFromJSONDataWithParseOptions 方法
let jsonDataDic2:AnyObject = jsonData2.objectFromJSONDataWithParseOptions(UInt(JKParseOptionLooseUnicode))
-
生成 JSONString 数据
// String -> JSONString
let str1:String = "{a\":123, \"b\":\"abc\"}"
// 默认参数为 JKSerializeOptionNone,includeQuotes 为 YES
let jsonStrFromStr1:String = str1.JSONString()
// includeQuotes 为 NO 时,编码后的数据最外层不含引号
let jsonStrFromStr2:String = try! str1.JSONStringWithOptions(UInt(JKSerializeOptionNone), includeQuotes:false)
// NSArray/NSDictionary -> JSONString
let dic1:NSDictionary = ["name":"xiaoxin", "age":8, "Info":["score":99, "add":"beijing"]]
// 默认参数为 JKSerializeOptionNone
let jsonStrFromDic1:String = dic1.JSONString()
let jsonStrFromDic2:String = try! dic1.JSONStringWithOptions(UInt(JKSerializeOptionEscapeUnicode))
-
生成 JSONData 数据
// String -> JSONData
let str2:String = "{a\":123, \"b\":\"abc\"}"
// 默认参数为 JKSerializeOptionNone,includeQuotes 为 YES
let jsonDataFromStr1:NSData = str2.JSONData()
// includeQuotes 为 NO 时,编码后的数据最外层不含引号
let jsonDataFromStr2:NSData = try! str2.JSONDataWithOptions(UInt(JKSerializeOptionNone), includeQuotes:false)
// NSArray/NSDictionary -> JSONData
let dic2:NSDictionary = ["name":"xiaoxin", "age":8, "Info":["score":99, "add":"beijing"]]
// 默认参数为 JKSerializeOptionNone
let jsonDataFromDic1:NSData = dic2.JSONData()
let jsonDataFromDic2:NSData = try! dic2.JSONDataWithOptions(UInt(JKSerializeOptionEscapeUnicode))
4、JSONKit 与 NSJSONSerialization 对比测试
static int largeNumber = 100 * 1000;
// JSONKit 解析
NSData *jsonData = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:@"http://192.168.88.200/demo.json"]];
NSLog(@"JSONKit start");
CFAbsoluteTime start1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
for (int i = 0; i < largeNumber; ++i) {
[[JSONDecoder decoder] objectWithData:jsonData];
}
NSLog(@"JSONKit end: %f \n", CFAbsoluteTimeGetCurrent() - start1);
// NSJSONSerialization 解析
NSData *jsonData = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:@"http://192.168.88.200/demo.json"]];
NSLog(@"NSJSONSerialization start");
CFAbsoluteTime start2 = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
for (int i = 0; i < largeNumber; ++i) {
[NSJSONSerialization JSONObjectWithData:jsonData options:0 error:NULL];
}
NSLog(@"NSJSONSerialization end: %f", CFAbsoluteTimeGetCurrent() - start2);