Json优缺点及使用介绍

Json是什么

JSON（JavaScript Object Notation，即 Javascript 对象表示法）是一种轻量级的数据交换格式，它是以文本形式表示数据，适用于存储和传输数据。

JSON格式具有可读性高、占用空间小、易于处理等优点，因此被广泛用于Web应用程序和移动应用程序的数据交换。

JSON的格式基于JavaScript语言的构造格式，具有类似于Python的字典和列表的数据结构。JSON支持的数据类型包括字符串、数字、布尔值、数组、对象以及null。

Json的优点

可读性高

JSON的格式非常简单，易于阅读和理解，格式清晰明了，没有其他复杂的元数据格式。在Web应用程序和移动应用程序的数据交换中，JSON作为数据格式具有非常重要的优势。

占用空间小

JSON格式本质上是一种文本格式，非常小巧，可以通过网络传输。较其他数据格式，如XML和HTML，JSON格式的文件尺寸更小，数据传输速度更快，这有助于提高Web和移动应用程序的性能。

易于处理

JSON支持JavaScript对象和数组的基本数据结构，使用非常简单，可以使用JavaScript语言轻松地处理JSON格式的数据。

Json的缺点

缺少校验机制

JSON的格式非常灵活，但这也意味着在仅通过阅读JSON文件而不通过与文件中内容相接的代码通信时，存在数据类型或值错误的可能性。

可嵌套过深

JSON格式的最大嵌套层数是可以从22扩展到23甚至更多，但即使如此，如果有大量嵌套层级，处理JSON数据还是会让人感到非常困难和繁琐。

JSON与XML相比的劣势

JSON只适用于Web和应用程序间的数据交换，而XML除了与Web和应用程序的数据交换，还能配置应用程序的参数和结构。

Json的使用

格式

JSON的格式是一种轻量级、易于阅读和理解的格式，用于数据交换。JSON使用键值对（键值对），使用{}表示对象，[]表示数组。

• 对象写法

{
    "name": "Alice",
    "age": 20,
    "hobbies": ["reading", "swimming"]
}

• 数组写法

[
    {
        "name": "Alice",
        "age": 20,
        "hobbies": ["reading", "swimming"]
    },
    {
        "name": "Bob",
        "age": 22,
        "hobbies": ["traveling", "dancing"]
    }
]

读取和写入Json数据

使用Python中的json模块可以方便地读取和写入JSON数据。

import json

# 读取JSON数据
with open("data.json", "r") as f:
    data = json.load(f)

# 写入JSON数据
with open("data.json", "w") as f:
    json.dump(data, f)

Json数据处理示例

示例一

我们有一个JSON文件users.json，表示若干用户的信息，可以使用以下代码读取和处理该文件。

users.json：

{
    "users" : [
        {
            "name": "Alice",
            "age": 20,
            "gender": "female",
            "hobbies": ["reading", "swimming"]
        },
        {
            "name": "Bob",
            "age": 22,
            "gender": "male",
            "hobbies": ["traveling", "dancing"]
        }
    ]
}

处理代码：

import json

with open("users.json","r") as f:
    data=json.load(f)

# 获取所有用户的姓名和年龄
for user in data["users"]:
    print(user["name"], user["age"])

输出：

Alice 20
Bob 22

示例二

使用Python和Json数据处理，将JSON数据转换为Python数据，进行数据分析和处理。

weather.json：

{
    "city": "Beijing",
    "date": "2021-05-16",
    "weather": [{
        "hour": 0,
        "temperature": 16,
        "rain_probability": 30
    }, {
        "hour": 1,
        "temperature": 16,
        "rain_probability": 30
    }, {
        "hour": 2,
        "temperature": 16,
        "rain_probability": 30
    }, {
        "hour": 3,
        "temperature": 16,
        "rain_probability": 30
    }]
}

处理代码：

import json

with open("weather.json","r") as f:
    data=json.load(f)

# 计算指定日期中的温度平均值
temperatures=[hour_data["temperature"] for hour_data in data["weather"]]
average_temperature=sum(temperatures)/len(temperatures)
print(f"{data['date']}的平均温度为{average_temperature:.1f}℃")

输出：

2021-05-16的平均温度为16.0℃

总结

JSON是一种轻量级、易于阅读、占用空间小和易于处理的数据格式。通过Python的json模块，我们可以轻松地读取、处理和生成JSON数据。使用示例包括数据的读取以及数据的处理，　　　分享了如何利用Python处理JSON数据。