JSON – текстовый формат обмена данными. Элемент, который широко используется в клиент-серверных моделях и различных запросах. Он базируется на JavaScript. JSON – формат, который легко читается и понимается людьми. Он был разработан Дугласом Крокфордом.
JSON – это независимый язык, несмотря на то, что он произошел от JavaScript. Может широко использоваться практически любым языком программирования. Для большинства из них поддерживаются готовые кодовые фрагменты для создания и обработки информации в JSON-формате.
Далее предстоит изучить этот элемент более подробно. Необходимо поближе познакомиться с упомянутым форматом, а также разобраться с его ключевыми особенностями и синтаксисом. Отдельное внимание предстоит уделить заголовкам JSON и определению типа контента для соответствующего формата. Представленная далее информация пригодится как разработчикам-новичкам, так и их более опытным коллегам.
Определение формата и его устройство
JSON – это формат передачи данных на сервер и обратно. Чтобы лучше понимать его формат, необходимо рассмотреть наглядный пример: пусть имеется магазин с бонусной программой. Бонусы начисляются пользователю (покупателю) при помощи специальной скидочной карты. Когда продавец считывает его, он получает от сервера следующую информацию:
- фамилию;
- имя;
- отчество;
- телефон;
- город;
- возраст;
- количество накопленных баллов;
- три предыдущие покупки (чтобы можно было предложить к ним что-нибудь дополнительно).
Вот соответствующий ответ в JSON-формате:
Общим правилом формирования ответа является следующий принцип: сначала пишется название того или иного поля, а через двоеточие – его значение. Названия необходимо оформлять в двойных кавычках, как и строковые значения.
Также необходимо помнить, что:
- вложенные объекты оформляются в фигурных скобках;
- прямоугольные скобки используются для оформления массивов;
- после каждой пары «свойство: значение» необходимо ставить запятую (в самом конце она не ставится).
JSON – это универсальный формат передачи данных. Он используется большим количеством современных популярных языков программирования.
Синтаксис
JSON – это одна из двух структур, представленных в закодированной форме:
- Набор «ключ: значение». Разные языки программирования реализовывают соответствующую пару различными способами: как записи, словари, хеш-таблицы, списки с ключами, ассоциативные массивы, а также различные структуры. В виде ключа допустимо использовать только строки, а значение – любая форма. Повторение ключей разрешены, но не рекомендуются стандартом. Обработка таких ситуаций непредсказуема и осуществляется на усмотрение каждого отдельно взятого программного обеспечения.
- Упорядоченный набор значений. У большинства языков программирования он представлен последовательностями, списками, векторами и массивами.
Структуры данных, используемые JSON-форматом, поддерживаются любым современным языком разработки. Это позволяет задействовать формат для информационного обмена между различными языками программирования и программными системами.
В качестве значений JSON-допускает использование:
- Записей. Они представляют собой неупорядоченное множество пар «ключ: значение», заключенное в фигурные скобки. Ключ описывается при помощи строки, между ним и значением ставится символ двоеточия. Отделяются соответствующие пары друг от друга при помощи запятых.
- Одномерных массивов. Это упорядоченное множество значений. Массивы заключаются в квадратные скобки, а их значения разделяются при помощи запятых. Соответствующие элементы могут быть пустыми. Значения в пределах одного и того же массива могут обладать разными типами.
- Чисел – целых или вещественных.
- Литералов – true, false или null.
- Строк. Это упорядоченные множества из нуля или более символов в Unicode. Заключаются они в двойные кавычки. Символы могут быть указаны при помощи escape-последовательностей, которые начинаются с обратной косой черты. Они также записываются шестнадцатеричным кодом в кодировке Unicode в виде \uFFFF.
Строки напоминают литералы одноименного типа в JavaScript. Числа – JavaScript-числа, за исключением того, что используется только десятичный формат (с точкой в виде разделителя). Пробелы ставятся только между любыми двумя синтаксическими компонентами.
Как работать с JSON
Для работы с JSON-форматом поддерживаются две команды:
- JSON.stringify() – для перевода объекта в JSON-строку, которая может быть отправлена на сервер;
- JSON.parse() – для разбора JSON-данных на составляющие и отправку в них необходимых объектов или переменных.
Также необходимо помнить о том, что каждый Интернет-ресурс имеет свой собственный тип носителя. Браузер должен знать его. Это необходимо для правильной и эффективной обработки данных. То же самое касается серверной части модели. Сервер должен знать тип отправляемых ему ресурсов для точного анализа и дальнейшей их обработки. Далее Content-Type application JSON будет рассмотрен более подробно. Это один из наиболее важных моментов при работе с изучаемым текстовым форматом.
Где объявлять Content-Type
Content-Type используется для указания типа носителя любого ресурса. Эта информация прописывается в свойствах header запроса JSON – на клиентской стороне, при непосредственной отправке сформированного запроса. Также допускается указание Content-Type в заголовке ответа на серверной стороне – тогда, когда клиенту направляется ответ.
Если тип контента ресурса не определен, клиент (браузер) может попытаться автоматически определить его. Результат обычно непредсказуем и неточен. Именно поэтому разработчику необходимо всегда объявлять тип носителя ресурса.
Типы носителей
Носители могут быть представлены различными формами:
- приложениями (application);
- аудиозаписями (audio);
- текстом (text);
- шрифтами (font);
- «примерами» (example);
- изображениями (image);
- моделями (model);
- смешанным типом (multipart);
- сообщениями (message);
- видео (video).
Данные категории тоже предусматривают собственными типы. Пример – content-type application/json – это подтип application, а text/html – подтип text.
Браузеры и информация Content-Type
Браузеры (клиенты) должны знать, какой тип контента будет им получен. Вот пример, демонстрирующий соответствующую ситуацию. Этот фрагмент представляет собой Node-сервер. Он занимается обслуживанием HTML-файла:
Здесь необходимо обратить внимание на index.html, который обслуживается, а также на его Content-Type JSON с расширением text/css. Вот то, что содержится в index.html:
HTML-документ отличается от CSS-документа. При запуске сервера localhost:5000 на экране появится следующий результат:
Подтвердить полученный ответ можно при помощи проверки заголовков во вкладке сети в DevTools.
Браузер будет получать контент в виде CSS-типа, поэтому он попытается произвести соответствующую обработку. Нужно также помнить о том, что полное значение Content-Type, получаемого браузером, снижает уязвимости безопасности. Это связано с тем, что клиенты (Интернет-обозреватели) хорошо знают, какие стандарты безопасности использовать для тех или иных данных.
Грамотный выбор Content-Type
JSON необходимо правильно интерпретировать в браузерах. Для этого требуется определить тип контента, обрабатываемого на клиентской стороне.
Text/plain обычно используется для JSON. Официальным типом MIME для рассматриваемого формата является Content-Type application/json. Это значит, что при отправке JSON на сервер или получении соответствующего ответа, нужно всегда объявлять заголовок Content-Type. Данная особенность связано с тем, что application/json является стандартом, который понимает как клиент, так и сервер в клиент-серверных моделях.
MIME application/json – особенности
Данный формат используется тогда, когда неизвестно, как планируется использовать имеющуюся информацию. Когда сведения необходимо просто извлечь с сервера в JSON-формате, они могут быть получены при помощи ссылок или из любого подходящего файла. Клиентская сторона получает информацию только в JSON-формате. Он может использоваться в виде ссылки на данные, а также форматироваться в режиме реального времени через внешнюю среду.
Выше можно увидеть пример с PHP, в котором MIME-типом выступает application/json. Он просто извлекает словарь из заданной переменной, а потом помещает его в JSON-формат и выводит его.
MIME application/javascript
Этот формат применяется тогда, когда использование информации предопределено. Он встречается в приложениях, в которых поддерживаются вызовы клиентских AJAX-программ. Application/javascript используется, если данные имеют тип JSON-P или JSONP.
Нотация JSONP-объектов или JavaScript с дополнением – то, что используется при заключении API в вызов функции. Функция будет определена в коде JS на клиентской стороне, а API – передаваться ей в качестве параметра. Это приводит к тому, что соответствующая операция действует подобно исполняемому JS-коду.
В этом примере MIME-тип – это application/javascript. Он извлекает словарь из имеющейся переменной, преобразовывает информацию в JSON-формат и отправляет его в виде параметра при вызове функции на клиентской стороне.
Эксперты рекомендуют использоваться именно type application/json вместо application/javascript, поскольку JSON-данные не рассматриваются как JS-код. Это универсальный стандарт.
Принцип работы Content-Type в HTML
С основами MIME удалось ознакомиться. Теперь можно рассмотреть принципы работы Content-Type в HTML простым языком.
Если клиент отправляет header Content-Type в запросе, он сообщит серверу, что данные в теле сформированного запроса были отформатированы определенным образом.
Если клиент хочет отправить на серверную сторону JSON-данные, необходимо запомнить следующий алгоритм:
- Необходимо установить Content-Type header application/json в запросе.
- Когда сервер получит запрос, он сначала проверит, может ли он распознать соответствующий формат. Если да – получится прочитать получаемую информацию.
- Точно также принцип работает тогда, когда сервер отправляет клиенту ответ – он устанавливает Content-Type, чтобы сообщить клиентской стороне принципы чтения тела ответа.
- Если клиент может общаться только в одном формате данных, он выдаст ошибку при наличии в ответе от сервера «несовместимой» информации. Исправить ситуацию поможет второй HTTP-заголовок.
- HTTP-заголовок Accept используется, чтобы сообщать серверу, какие форматы данных он сможет принимать.
- Если установить для Accept значение «application/json», сервер будет отправлять ответы в JSON-формате.
- Если сервер не поддерживает формат, который был ранее запрошен клиентом, он сможет направить на клиентскую сторону характерное сообщение об ошибке. Эта информация поможет понять, что присланная команда работать не будет.
За счет заголовков Content-Type и Accept клиент и сервер способны обрабатывать различные форматы данных. А лучше понимать принципы функционирования клиент-серверных моделей помогут дистанционные компьютерные курсы.
Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в Otus!
