JavaScript Object Notation
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| 拡張子 | .json |
|---|---|
| MIMEタイプ | application/json |
| 種別 | Data interchange |
| 国際標準 | IETF STD 90 RFC 8259 ECMA-404 2nd edition |
JavaScript Object Notation（JSON、ジェイソン）は軽量なデータ記述言語の1つである。構文はJavaScriptにおけるオブジェクトの表記法をベースとしているが、JSONはJavaScript専用のデータ形式では決してなく、様々なソフトウェアやプログラミング言語間におけるデータの受け渡しに使えるよう設計されている。
目次
1 特徴
1.1 JSONの発見
2 表記方法
2.1 エンコーディング
3 AjaxにおけるJSONの利用
3.1 古典的な例
3.2 新しい記法を利用した例
4 他のデータ記述法との関係
5 実装
6 出典
7 関連項目
8 外部リンク
特徴
JSONはウェブブラウザなどでよく使われているECMA-262, revision 3準拠のJavaScript[1] (ECMAScript) をベースとしている。2006年7月にRFC 4627で仕様が規定され、その後、何度か改定され、2017年12月14日[2]にIETF STD 90およびRFC 8259およびECMA-404 2nd editionが発表された。MIMEタイプは application/json、拡張子はjsonとされた。
IETFおよびECMAの仕様の改定の歴史
2006年7月 - RFC 4627
2013年3月 - RFC 7158
2013年10月 - ECMA-404 1st edition
2014年3月 - RFC 7159
2017年12月14日[2] - RFC 8259およびIETF STD 90およびECMA-404 2nd edition
JSONはJavaScriptにおけるオブジェクト表記法のサブセットであるが、JavaScriptでの利用に限られたものではない。
JSONは単純であるので、特にAjaxの分野で利用が広がりつつある。JavaScriptでJSONをパースして読み込むには、文字列をJavaScriptのコードとして解釈させる eval 関数を作用させるだけでよい（ただし、セキュリティ上の問題があるうえ、U+2028 LINE SEPARATOR と U+2029 PARAGRAPH SEPARATOR の扱いがJavaScriptと互換性が無いため、JSON専用のパース関数の JSON.parse() を利用するべきである）。このように、広く普及しているウェブブラウザ搭載言語であるJavaScriptで簡単に読み込めるため、Ajaxの開発者達から注目を浴びることになった。
JavaScript言語以外でも、ほとんどの言語においてJSONは単純な処理で書き出しや読み込みができる。また、実装されたプログラミング言語数はYAMLより多いと言われる。そのため、JSONは異なるプログラミング言語の間でのデータの受渡しには能率的である。ウェブアプリケーションの場合において、ウェブクライアントでのJavaScriptとのデータの受渡しなどはその最たる活用例と言える。プロセス間通信、マシン間通信においても、疎結合にするため、JSONで情報を受け渡しすることもある。
JSONの発見
ダグラス・クロックフォードはJavaScriptのプログラマで、JSONを広めた一人だが、「The JSON Saga」と題したプレゼンテーション[3]中で「自分はJSONと名付けたが、考案者ではなく、それ自体は“自然に”存在していたもので、早い例としては1996年にはNetscape Navigatorでデータ交換用に使われていた。だから“発見した”ということになるのだが、発見したのも自分が最初ではない」といったように述べている。以上のことを縮めて「JavaScriptのオブジェクト表記法からJSONが発見された。」と表現されている場合がある。
表記方法
JSONで表現するデータ型は以下の通りで、これらを組み合わせてデータを記述する。true, false, null などは全て小文字でなくてはならない。
- 数値（整数、浮動小数点数）
- 文字列（バックスラッシュによるエスケープシーケンス記法を含む、ダブルクォーテーションでくくった文字列）
- 真偽値（
trueとfalse）
配列（データのシーケンス）- オブジェクト（順序づけされていないキーと値のペアの集まり。JSONでは連想配列と等価）
null
数値は10進法表記に限り、8進、16進法表記などはできない。また浮動小数点数としては 1.0e-10 といった指数表記もできる。
文字列は（JSONそれ自体と同じく）Unicode文字列である。基本的にはJavaScriptの文字列リテラルと同様だが、囲むのにシングルクォートは使えない。バックスラッシュによるエスケープがある。
配列はゼロ個以上の値をコンマで区切って、角かっこでくくることで表現する。例えば以下のように表現する：
["milk", "bread", "eggs"]
オブジェクトはキーと値のペアをコロンで対にして、これらの対をコンマで区切ってゼロ個以上列挙し、全体を波かっこでくくることで表現する。例えば以下のように表現する：
{"name": "John Smith", "age": 33}
ここで注意することはキーとして使うデータ型は文字列に限ることである。したがって、
{name: "John Smith", age: 33}
という表記は許されない。この後者の表記はJavaScriptのオブジェクトの表記法としては正しいが、JSONとしては不正な表記である。
エンコーディング
RFC 8259より、閉じられたエコシステムで利用する場合を除き、文字コードはUTF-8でエンコードすることが必須 (MUST) となっている。ネットワークでJSONを送信する場合は、バイトオーダーマークを先頭に付加してはいけない (MUST NOT)。
過去のIETFの仕様では、JSONテキストはUnicodeでエンコードするとされていた (SHALL)。デフォルトのエンコーディングはUTF-8であった。なお、単独の文字列でない限り最初の2文字は必ずASCII文字であるので、最初の4バイトを見ることにより、UTF-8、UTF-16LE、UTF-16BE、UTF-32LE、UTF-32BEのいずれの形式でエンコードされているか判別できた。
AjaxにおけるJSONの利用
AjaxにおいてXMLHttpRequestで非同期にJSONでのデータを受け取る例を示す：
古典的な例
var the_object;
var http_request = new XMLHttpRequest();
http_request.open( "GET", url, true );
http_request.onreadystatechange = function () {
if ( http_request.readyState == 4 ) {
if ( http_request.status == 200 ) {
the_object = eval( "(" + http_request.responseText + ")" );
} else {
alert( "There was a problem with the URL." );
}
http_request = null;
}
};
http_request.send(null);
新しい記法を利用した例
var the_object;
var http_request = new XMLHttpRequest();
http_request.open( "GET", url, true );
http_request.responseType = "json";
http_request.addEventListener ( "load", function ( ev ) {
if ( ev.target.status == 200 ) {
the_object = http_request.response;
} else {
alert( "There was a problem with the URL." );
}
delete http_request;
});
http_request.send(null);
ここでいずれも、http_request はXMLHttpRequestオブジェクトであり、それを url にアクセスして返ってきたJSONで記述されたデータを the_object に格納される。いま、XMLHttpRequestを用いて実装をしたが、iframeなどの他の実装方法もある。また、JavaScriptライブラリのprototype.jsではHTTPの X-JSON ヘッダを利用して簡単にJSONデータの受渡しができる。
他のデータ記述法との関係
- XML
- JSONはXMLと違ってマークアップ言語ではない。ウェブブラウザから利用できるという点では共通している。また両者とも巨大なバイナリデータを扱う仕組みがないことが共通している。
- YAML
- JSONはYAMLのサブセットと見なしてよい[4]。YAMLにはブロック形式とインライン形式（フロー形式）の表記法があるが、JSONは後者にさらに制約を加えたものと捉えることができる。例えばRubyでは以下のようにしてJSONをYAMLとして読み込むことができる：
the_object = YAML.load('{"name": "John Smith", "age": 33}')
- YAML 1.1以前は、配列と連想配列の区切りをそれぞれ
,のようにカンマ+スペースの形にすることでJSONのスーパーセットとなったが、YAML 1.2では区切り文字も互換となったため、正常なJSON文書においては公式に完全なスーパーセットとなった。僅かな相違点として、連想配列のキーがユニークであるべきことをJSONではSHOULDレベルで要請するのに対し、YAML 1.2ではMUSTレベルで要請している[5]為、該当する異常データのエラーハンドリングに違いが出る可能性はある。
実装
JSONは多くのプログラミング言語で利用可能である。例えば、ActionScript, C, C++, C#, ColdFusion, Common Lisp, Curl, D言語, Delphi, E, Erlang, Groovy, Haskell, Java, JavaScript (ECMAScript), Lisp, Lua, ML, Objective-C, Objective CAML, Perl, PHP, Python, R, Rebol, Ruby, Scala, Squeakなど。
出典
^ “Introducing JSON”. json.org. 2008年4月19日閲覧。
- ^ abongoing by Tim Bray · The Last JSON Spec
^ Douglas Crockford: The JSON Saga - YouTube
^ “YAML is JSON”. 2009年7月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年5月15日閲覧。
^ “3.2.1. Representation Graph - YAML Ain’t Markup Language (YAML™) Version 1.2”. yaml.org. 2013年5月15日閲覧。
関連項目
- Ajax
- JSONP
- JSON Schema
- JSON-RPC
- JSON Web Token
- MooTools
- コンピュータ言語
外部リンク
Introducing JSON （英語）
JSONの紹介 （日本語）
- IETFの仕様書
IETF STD 90 および RFC 8259
- 古い廃止された仕様書
RFC 4627 （英語）
RFC 7158 （英語）
RFC 7159 （英語）
ECMA-404 （英語）
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コンピュータ
カテゴリ
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