JSON与XML的比较研究

(内蒙古财经学院计算机信息管理学院，内蒙古 呼和浩特 010070)
摘 要：文章从解析方法和易用性两个方面对JSON与XML 二者进行了 比较和分析，指出在Ajax Web领域，JSON无疑是一个更好的选择。关键词：JS ON；XML；Ajax；数据格式；比较分析
中图分类号：TP311.52  文献标识码：A  文章编号： 1007—6921(2009)24—0122—01

在异步应用程序中发送和接收信息时，可以选择以纯文本和 XML 作为数据格式。例如，Web  在进行数据传输时通过GET 请求发送的信息就是采用简单的名称/值对的文本格式，并将数 据组合成下面这样的形式：
firstName =Brett&lastName =McLaughlin&email =brett@newInstance.com
此外，XML 也已经在Ajax 应用程序中广泛使用。上面纯文本的数据在使用XML 进行数据传 输，通常使用的是以下的数据格式：

<request>

<firstName>Brett</firstName>

<lastName>McLaughlin</lastName>

<email>brett@newInstance.com</email></request>而JSON 是比纯文本类型更适合在A jax web 应用程序中使用的数据格式。JSON和XML都是非常成熟的结构化数据表示方法。那 么，传输数据时，是该选择XML还是JSON来表示数据呢？
1 XML与JSON的基础
1.1 XML基础

XML 即可扩展标记语言（Extensible Markup Language），是一种平台无关的表示数据的方 法。简单地说，使用 XML 创建的数据可以被任何应用程序在任何平台上读取。甚至可以通 过手动编码来编辑和创建 XML文档。其原因是，XML与HTML一样，都是建立在相同的基于标 记技术基础之上。目前，XML的主要用途包括:
1.1.1 数据存储。在以数据为中心的信息（比如在某个数据库查找到的数据）和以文档 的中心的信息（比如将数据存储在XML中，以便在不同的环境中显示出来）这两个方面，XML 都有自己的优势。
1.1.2 Web服务。Web服务最初用于在HTTP上传递非HTML信息。它们如今已成为通过Ajax 获取字段的基础，用于向Web 站点、面向服务体系结构（Service Oriented Architecture ，SOA）和复杂的基于消息的应用程序添加交互性。XML是Web服务领域不可或缺的一部分。W eb服务中的所有主流方法，如 SOAP、REST甚至XML-RPC，都是基于XM的。
1.1.3 播客和其他数据联合。现在，XML最普遍的应用是数据联合领域。数百万的博克用 户都在使用RSS提要订阅他们所喜爱的博客上的最新信息。而RSS本身就是基于XML语言的。 
1.2 JSON基础

JSON(javascript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式，易于人阅读和编写。 同时，也易于机器解析和生成。它基于javascript Programming Language, Standard ECMA -262 3rd Edition - December 1999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, Pytho n等）。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。

JSON 建构于2种结构:①“名称/值”对的集合(A collectionof name/value pairs) 。不 同的语言中, 它被理解为对象、纪录、结构、字典、哈希表、有键列表, 或者关联数组。② 值的有序列表。
例如，在引言中的XML文档用JSON的语法可以表示为：

{ “firstName”: “Brett”, “lastName”:“McLaughlin”, “email”: “brett@newI nstance.com” }

JSON 和XML 都是非常成熟的结构化数据表示方法，两者都是基于文本的, 且都使用Unicode  编码, 一样具有可读性。最重要的是，它们都是自描述的语言，这对于数据格式而言是一 种很重要的特征。
2 JSON和XML比较
2.1 解析方案比较

如果只是要表达一个数据结构，把一组数据作为一个整体存放起来或用于传输，那么这就是 一个轻量级的应用。无论你有多少数据，都只能算是轻量级的应用。即可以使用JSON，也可 以使用XML。

相对于JSON而言，XML可以算是重量级的数据格式，这主要体现在解析上，XML有两种解析方 式：DOM和SAX。DOM把一个XML整体解析成一个DOM对象，这一点和JSON把JSON文字解析成对 象是一样的。SAX是一个类似消息驱动的解析方法，不需要把整个文档都解析完就可以对解 析出的内容进行处理。每当解析出一个对象时，都会通知到程序的处理代码以处理这个对象 。程序也可以随时中止解析。这样，一个大的文档就可以逐步地展现出来。如果在网络上传 输数据流，那么在传输的过程中，已传输的部分就已经被处理了。这一点，JSON是做不到的 ，至少目前的JSON程序组件并没有支持这种解析方法，JSON只提供整体解析的方案。

在普通的 Web应用中，无论是服务器端生成或处理XML，还是客户端用 javascript解析XML ，都常常导致复杂的代码，极低的开发效率。此外，javascript 语言中会不仅会把来自Web 表单的数据放进请求中，而且经常用对象来表示数据。在这些情况下，从javascript对象中 提取数据，然后再将数据放进名称/值对或XML，就有点儿多此一举，这时就适合使用JSON。 JSON为Web应用开发者提供了另一种数据交换格式，允许将javascript对象转换成可以随请 求发送的数据（同步或异步都可以）。但是，JSON只提供了整体解析方案，而这种方法只在 解析较少的数据时才能起到良好效果；而XML提供了对大规模数据的逐步解析方案，这种方 案很适用于对大量数据的处理。
2.2 易用性比较

使用DOM对XML进行解析有些复杂，网上有一些开源的解析程序，但对于初学者，理解起来不 是特别容易。JAVA语言的XML支持包相对而言比较好用，有点编程基础的人容易理解。另外 ，在使用C/C++进行XML解析的时候，可以使用tinyxml一类的库。在Windows中开发程序时， 效率比较高的解析XML的技术是MSXML，虽然直接使用比较困难，但是如果对其进行包装，还 是比较容易使用的。

JSON是一种轻量级的数据交换格式，人们读写更加容易，易于机器的解析和生成，最为重要 的是，不用学习新的API，通过javascript中eval()函数就可以解析JSON，获得经过格式化 的数据。所以，在WEB应用时，如果服务端用JAVA，客户端使用javascript，这时选择用JSO N来传输数据，不仅表达上更为简介，解析也更为方便，并且具有更好的通用性。
3 总结　

XML与JSON，一个是规范的标签形式，一个是建议的语法。可 扩展性上相比，两者都有很好的扩展性，没有什么XML能扩展JSON不能的；编码难度上相比 ，JSON编码明显比XML容易的多，即使不借助工具也能写出JSON的代码，但要写好XML又不借 助编码工具就难多了；解码难度上相比，XML的解析需考虑子节点父节点，让人头昏眼花， 而JSON的解析难度几乎为0；流行度上相比，XML虽已经被业界广泛的使用，而JSON在Ajax w eb这个特定的领域，JSON无疑具有更好的发展前景。
［参考文献］
［1］ 桑贝斯.李松峰,译.javascript DOM 高级程序设计［M］.北京:人民邮电出版 社,2008.
［2］ Introducing JSON［EB/OL］．http://www.json.org/.
［3］ 古凌岚. XML 技术及应用［M］.北京:中国水利水电出版社,2008.