JSON 的興起與崛起

譯自： https://twobithistory.org/2017/09/21/the-rise-and-rise-of-json.html

作者： Two-bit History

譯者： runningwater

JSON 已經(jīng)占領(lǐng)了全世界。當(dāng)今，任何兩個(gè)應(yīng)用程序彼此通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)通信時(shí)，可以打賭它們?cè)谑褂?JSON。它已被所有大型企業(yè)所采用：十大最受歡迎的 web API 接口列表中（主要由 google、Facebook 和 Twitter 提供），僅僅只有一個(gè) API 接口是以 XML 的格式開(kāi)放數(shù)據(jù)的。¹這個(gè)列表中的 Twitter API 為此做了一個(gè)鮮活的注腳：其對(duì) XML 格式的支持到 2013 年結(jié)束，其時(shí)發(fā)布的新版本的 API 取消 XML 格式，轉(zhuǎn)而僅使用 JSON。JSON 也在程序編碼級(jí)別和文件存儲(chǔ)上被廣泛采用：在 Stack Overflow（LCTT 譯注：一個(gè)面向程序員的問(wèn)答網(wǎng)站）上，現(xiàn)在更多的是關(guān)于 JSON 的問(wèn)題，而不是其他的數(shù)據(jù)交換格式。²

XML 仍然在很多地方存在。網(wǎng)絡(luò)上它被用于 SVG 和 RSS / Atom 信息流。Android 開(kāi)發(fā)者想要獲得用戶(hù)權(quán)限許可時(shí)，需要在其 App 的 manifest 文件中聲明 —— 此文件是 XML 格式的。XML 的替代品也不僅僅只有 JSON，現(xiàn)在有很多人在使用 YAML 或 Google 的 Protocol Buffers 等技術(shù)，但這些技術(shù)的受歡迎程度遠(yuǎn)不如 JSON。目前來(lái)看，JSON 是應(yīng)用程序在網(wǎng)絡(luò)之間通信的首選協(xié)議格式。

考慮到自 2005 年來(lái) Web 編程世界就垂涎于 “異步 JAVAScript 和 XML” 而非 “異步 JavaScript 和 JSON” 的技術(shù)潛力，你可以發(fā)現(xiàn) JSON 的主導(dǎo)地位是如此的讓人驚訝。當(dāng)然了，這可能與這兩種通信格式的受歡迎程度無(wú)關(guān)，而僅反映出縮寫(xiě) “AJAX” 似乎比 “AJAJ” 更具吸引力。但是，即使在 2005 年有些人（實(shí)際上沒(méi)有太多人）已經(jīng)用 JSON 來(lái)取代 XML 了，我們不禁要問(wèn) XML 的噩運(yùn)來(lái)的如此之快，以至于短短十來(lái)年，“異步 JavaScript 和 XML” 這個(gè)名稱(chēng)就成為一個(gè)很諷刺的誤稱(chēng)。那這十來(lái)年發(fā)生了什么？JSON 怎么會(huì)在那么多應(yīng)用程序中取代了 XML？現(xiàn)在被全世界工程師和系統(tǒng)所使用、依賴(lài)的這種數(shù)據(jù)格式是誰(shuí)提出的？

JSON 之誕生

2001 年 4 月，首個(gè) JSON 格式的消息被發(fā)送出來(lái)。此消息是從舊金山灣區(qū)某車(chē)庫(kù)的一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)出的，這是計(jì)算機(jī)歷史上重要的的時(shí)刻。Douglas Crockford 和 Chip Morningstar 是一家名為 State Software 的技術(shù)咨詢(xún)公司的聯(lián)合創(chuàng)始人，他們當(dāng)時(shí)聚集在 Morningstar 的車(chē)庫(kù)里測(cè)試某個(gè)想法，發(fā)出了此消息。

在 “AJAX” 這個(gè)術(shù)語(yǔ)被創(chuàng)造之前，Crockford 和 Morningstar 就已經(jīng)在嘗試構(gòu)建好用的 AJAX 應(yīng)用程序了，可是瀏覽器對(duì)其兼容性不好。他們想要在初始頁(yè)面加載后就將數(shù)據(jù)傳遞給應(yīng)用程序，但其目標(biāo)要針對(duì)所有的瀏覽器，這就實(shí)現(xiàn)不了。

這在今天看來(lái)不太可信，但是要記得 2001 年的時(shí)候 Internet Explorer（IE）代表了網(wǎng)頁(yè)瀏覽器的最前沿技術(shù)產(chǎn)品。早在 1999 年的時(shí)候，Internet Explorer 5 就支持了原始形式的 XMLHttpRequest，開(kāi)發(fā)者可以使用名為 ActiveX 的框架來(lái)訪問(wèn)此對(duì)象。Crockford 和 Morningstar 能夠使用此技術(shù)（在 IE 中）來(lái)獲取數(shù)據(jù)，但是在 Netscape 4 中（這是他們想要支持的另一種瀏覽器）就無(wú)法使用這種解決方案。為此 Crockford 和 Morningstar 只得使用一套不同的系統(tǒng)以兼容不同的瀏覽器。

第一條 JSON 消息如下所示：

<html><head><script>

document.domain = 'fudco';

parent.session.receive(

{ to: "session", do: "test",

text: "Hello world" }

)

</script></head></html>

消息中只有一小部分類(lèi)似于今天我們所知的 JSON，本身其實(shí)是一個(gè)包含有一些 JavaScript 的 HTML 文檔。類(lèi)似于 JSON 的部分只是傳遞給名為 receive() 的函數(shù)的 JavaScript 對(duì)象字面量。

Crockford 和 Morningstar 決定濫用 HTML 的幀（<frame>）以發(fā)送數(shù)據(jù)。他們可以讓一個(gè)幀指向一個(gè)返回的上述 HTML 文檔的 URL。當(dāng)接收到 HTML 時(shí)，JavaScript 代碼段就會(huì)運(yùn)行，就可以把數(shù)據(jù)對(duì)象字面量如實(shí)地傳遞回應(yīng)用程序。只要小心的回避瀏覽器保護(hù)策略（即子窗口不允許訪問(wèn)父窗口），這種技術(shù)就可以正常運(yùn)行無(wú)誤。可以看到 Crockford 和 Mornginstar 通過(guò)明確地設(shè)置文檔域這種方法來(lái)達(dá)到其目的。（這種基于幀的技術(shù)，有時(shí)稱(chēng)為隱藏幀技術(shù)，通常在 90 年代后期，即在廣泛使用 XMLHttpRequest 技術(shù)之前使用。³）

第一個(gè) JSON 消息的驚人之處在于，它顯然不是一種新的數(shù)據(jù)格式的首次使用。它就是 JavaScript！實(shí)際上，以此方式使用 JavaScript 的想法如此簡(jiǎn)單，Crockford 自己也說(shuō)過(guò)他不是第一個(gè)這樣做的人。他說(shuō) Netscape 公司的某人早在 1996 年就使用 JavaScript 數(shù)組字面量來(lái)交換信息。⁴因?yàn)橄⒕褪?JavaScript，其不需要任何特殊解析工作，JavaScript 解釋器就可搞定一切。

最初的 JSON 信息實(shí)際上與 JavaScript 解釋器發(fā)生了沖突。JavaScript 保留了大量的關(guān)鍵字（ECMAScript 6 版本就有 64 個(gè)保留字），Crockford 和 Morningstar 無(wú)意中在其 JSON 中使用了一個(gè)保留字。他們使用了 do 作為了鍵名，但 do 是解釋器中的保留字。因?yàn)?JavaScript 使用的保留字太多了，Crockford 做了決定：既然不可避免的要使用到這些保留字，那就要求所有的 JSON 鍵名都加上引號(hào)。被引起來(lái)的鍵名會(huì)被 JavaScript 解釋器識(shí)別成字符串，其意味著那些保留字也可以放心安全的使用。這就為什么今天 JSON 鍵名都要用引號(hào)引起來(lái)的原因。

Crockford 和 Morningstar 意識(shí)到這技術(shù)可以應(yīng)用于各類(lèi)應(yīng)用系統(tǒng)。想給其命名為 “JSML”，即JavaScript 標(biāo)記語(yǔ)言(JavaScript Markup Language)的意思，但發(fā)現(xiàn)這個(gè)縮寫(xiě)已經(jīng)被一個(gè)名為 Java Speech 標(biāo)記語(yǔ)言的東西所使用了。因此他們決定采用 “JavaScript Object Notation”，縮寫(xiě)為 JSON。他們開(kāi)始向客戶(hù)推銷(xiāo)，但很快發(fā)現(xiàn)客戶(hù)不愿意冒險(xiǎn)使用缺乏官方規(guī)范的未知技術(shù)。所以 Crockford 決定寫(xiě)一個(gè)規(guī)范。

2002 年，Crockford 買(mǎi)下了 JSON.org 域名，放上了 JSON 語(yǔ)法及一個(gè)解釋器的實(shí)例例子。該網(wǎng)站仍然在運(yùn)行，現(xiàn)在已經(jīng)包含有 2013 年正式批準(zhǔn)的 JSON ECMA 標(biāo)準(zhǔn)的顯著鏈接。在該網(wǎng)站建立后，Crockford 并沒(méi)有過(guò)多的推廣，但很快發(fā)現(xiàn)很多人都在提交各種不同編程語(yǔ)言的 JSON 解析器實(shí)現(xiàn)。JSON 的血統(tǒng)顯然與 JavaScript 相關(guān)聯(lián)，但很明顯 JSON 非常適合于不同語(yǔ)言之間的數(shù)據(jù)交換。

AJAX 導(dǎo)致的誤會(huì)

2005 年，JSON 有了一次大爆發(fā)。那一年，一位名叫 Jesse James Garrett 的網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)師和開(kāi)發(fā)者在博客文章中創(chuàng)造了 “AJAX” 一詞。他很謹(jǐn)慎地強(qiáng)調(diào)：AJAX 并不是新技術(shù)，而是 “好幾種蓬勃發(fā)展的技術(shù)以某種強(qiáng)大的新方式匯集在一起。⁵” AJAX 是 Garrett 給這種正受到青睞的 Web 應(yīng)用程序的新開(kāi)發(fā)方法的命名。他的博客文章接著描述了開(kāi)發(fā)人員如何利用 JavaScript 和 XMLHttpRequest 構(gòu)建新型應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序比傳統(tǒng)的網(wǎng)頁(yè)更具響應(yīng)性和狀態(tài)性。他還以 Gmail 和 Flickr 網(wǎng)站已經(jīng)使用 AJAX 技術(shù)作為了例子。

當(dāng)然了，“AJAX” 中的 “X” 代表 XML。但在隨后的問(wèn)答帖子中，Garrett 指出，JSON 可以完全替代 XML。他寫(xiě)道：“雖然 XML 是 AJAX 客戶(hù)端進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入、輸出的最完善的技術(shù)，但要實(shí)現(xiàn)同樣的效果，也可以使用像 JavaScript Object Notation（JSON）或任何類(lèi)似的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)方法等技術(shù)。 ”⁶

開(kāi)發(fā)者確實(shí)發(fā)現(xiàn)在構(gòu)建 AJAX 應(yīng)用程序時(shí)可以很容易的使用 JSON，許多人更喜歡它而不是 XML。具有諷刺意味的是，對(duì) AJAX 的興趣逐漸的導(dǎo)致了 JSON 的普及。大約在這個(gè)時(shí)候，JSON 引起了博客圈的注意。

2006 年，Dave Winer，一位高產(chǎn)的博主，他也是許多基于 XML 的技術(shù)（如 RSS 和 XML-RPC）背后的開(kāi)發(fā)工程師，他抱怨到 JSON 毫無(wú)疑問(wèn)的正在重新發(fā)明 XML。盡管人們認(rèn)為數(shù)據(jù)交換格式之間的競(jìng)爭(zhēng)不會(huì)導(dǎo)致某一技術(shù)的消亡。其寫(xiě)到：

毫無(wú)疑問(wèn)，我可以編寫(xiě)一個(gè)例程來(lái)解析 JSON，但來(lái)看看他們要重新發(fā)明一個(gè)東西有多大的意義，出于某種原因 XML 本身對(duì)他們來(lái)說(shuō)還不夠好（我很想聽(tīng)聽(tīng)原因）。誰(shuí)想干這荒謬之事？查找一棵樹(shù)然后把節(jié)點(diǎn)串起來(lái)。可以立馬試試。⁷

我很理解 Winer 的挫敗感。事實(shí)上并沒(méi)有太多人喜歡 XML。甚至 Winer 也說(shuō)過(guò)他不喜歡 XML。⁸但 XML 已被設(shè)計(jì)成一個(gè)可供任何人使用，并且可以用于幾乎能想象到的所有事情。歸根到底，XML 實(shí)際上是一門(mén)元語(yǔ)言，允許你為特定應(yīng)用程序自定義該領(lǐng)域特定的語(yǔ)言。如 Web 信息流技術(shù) RSS 和 SOAP（簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議）就是例子。Winer 認(rèn)為由于通用交換格式所帶來(lái)的好處，努力達(dá)成共識(shí)非常重要。XML 的靈活性應(yīng)該能滿(mǎn)足任何人的需求，然而 JSON 格式呢，其并沒(méi)有比 XML 提供更多東西，除了它拋棄了使 XML 更靈活的那些繁瑣的東西。

Crockford 閱讀了 Winer 的這篇文章并留下了評(píng)論。為了回應(yīng) JSON 重新發(fā)明 XML 的指責(zé)，Crockford 寫(xiě)到：“重造輪子的好處是可以得到一個(gè)更好的輪子。”⁹

JSON 與 XML 對(duì)比

到 2014 年，JSON 已經(jīng)由 ECMA 標(biāo)準(zhǔn)和 RFC 官方正式認(rèn)可。它有了自己的 MIME 類(lèi)型。JSON 已經(jīng)進(jìn)入了大聯(lián)盟時(shí)代。

為什么 JSON 比 XML 更受歡迎？

在 JSON.org 網(wǎng)站上，Crockford 總結(jié)了一些 JSON 的優(yōu)勢(shì)。他寫(xiě)到，JSON 的語(yǔ)法極少，其結(jié)構(gòu)可預(yù)測(cè)，因此 JSON 更容易被人類(lèi)和機(jī)器理解。¹⁰其他博主一直關(guān)注 XML 的冗長(zhǎng)啰嗦及“尖括號(hào)負(fù)擔(dān)”。¹¹XML 中每個(gè)開(kāi)始標(biāo)記都必須與結(jié)束標(biāo)記匹配，這意味著 XML 文檔包含大量的冗余信息。在未壓縮時(shí)，XML 文檔的體積比同等信息量 JSON 文檔的體積大很多，但是，更重要的，這也使 XML 文檔更難以閱讀。

Crockford 還聲稱(chēng) JSON 的另一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)是其被設(shè)計(jì)為數(shù)據(jù)交換格式。¹²從一開(kāi)始，它的目的就是在應(yīng)用程序間傳遞結(jié)構(gòu)化信息的。而 XML 呢，雖然也可以使用來(lái)傳遞數(shù)據(jù)，但其最初被設(shè)計(jì)為文檔標(biāo)記語(yǔ)言。它演變自 SGML（通用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記語(yǔ)言），而它又是從被稱(chēng)為 Scribe 的標(biāo)記語(yǔ)言演變而來(lái)，其旨在發(fā)展成類(lèi)似于 LaTeX 一樣的文字處理系統(tǒng)。XML 中，一個(gè)標(biāo)簽可以包含有所謂的“混合內(nèi)容”，即帶有圍繞單詞、短語(yǔ)的內(nèi)嵌標(biāo)簽的文本。這會(huì)讓人浮現(xiàn)出一副用紅藍(lán)筆記錄的手稿畫(huà)面，這是標(biāo)記語(yǔ)言核心思想的形象比喻。另一方面，JSON 不支持對(duì)混合內(nèi)容模型的清晰構(gòu)建，但這也意味著它的結(jié)構(gòu)足夠簡(jiǎn)單。一份文檔最好的建模就是一棵樹(shù)，但 JSON 拋棄了這種文檔的思想，Crockford 將 JSON 抽象限制為字典和數(shù)組，這是所有程序員構(gòu)建程序時(shí)都會(huì)使用的最基本的、也最熟悉的元素。

最后，我認(rèn)為人們不喜歡 XML 是因?yàn)樗屓死Щ蟆Ｋ屓嗣曰蟮牡胤骄褪怯泻芏嗖煌娘L(fēng)格。乍一看，XML 本身及其子語(yǔ)言（如 RSS、ATOM、SOAP 或 SVG）之間的界限并不明顯。典型的 XML 文檔的第一行標(biāo)識(shí)了該 XML 的版本，然后該 XML 文檔應(yīng)該符合特定的子語(yǔ)言。這就有變化需要考慮了，特別是跟 JSON 做比較，JSON 是如此簡(jiǎn)單，以至于永遠(yuǎn)不需要編寫(xiě)新版本的 JSON 規(guī)范。XML 的設(shè)計(jì)者試圖將 XML 做為唯一的數(shù)據(jù)交換格式以支配所有格式，就會(huì)掉入那個(gè)經(jīng)典的程序員陷阱：過(guò)度工程化。XML 非常籠統(tǒng)及概念化，所以很難于簡(jiǎn)單的使用。

在 2000 年的時(shí)候，發(fā)起了一場(chǎng)使 HTML 符合 XML 標(biāo)準(zhǔn)的活動(dòng)，發(fā)布了一份符合 XML 標(biāo)準(zhǔn)的 HTML 開(kāi)發(fā)規(guī)范，這就此后很出名的 XHTML。雖然一些瀏覽器廠商立即開(kāi)始支持這個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)，但也很明顯，大部分基于 HTML 技術(shù)的開(kāi)發(fā)者不愿意改變他們的習(xí)慣。新標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì) XHTML 文檔進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)證，而不是基于 HTML 的基準(zhǔn)。但大多的網(wǎng)站都是依賴(lài)于 HTML 的寬容規(guī)則的。到 2009 年的時(shí)候，試圖編寫(xiě)第二版本的 XHTML 標(biāo)準(zhǔn)的努力已經(jīng)流產(chǎn)，因?yàn)槲磥?lái)已清晰可見(jiàn)，HTML 將會(huì)發(fā)展為 HTML5（一種不強(qiáng)制要求接受 XML 規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)）。

如果 XHTML 的努力取得了成功，那么 XML 可能會(huì)成為其設(shè)計(jì)者所希望的通用數(shù)據(jù)格式。想象一下，一個(gè) HTML 文檔和 API 響應(yīng)具有完全相同結(jié)構(gòu)的世界。在這樣的世界中，JSON 可能不會(huì)像現(xiàn)在一樣普遍存在。但我把 HTML 的失敗看做是 XML 陣營(yíng)的一種道義上的失敗。如果 XML 不是 HTML 的最佳工具，那么對(duì)于其他應(yīng)用程序，也許會(huì)有更好的工具出現(xiàn)。在這個(gè)世界，我們的世界，很容易看到像 JSON 格式這樣的足夠簡(jiǎn)單、量體裁衣的才能獲得更大的成功。

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http://www.cs.tufts.edu/comp/150IDS/final_papers/tstras01.1/FinalReport/FinalReport.html#software ?
https://insights.stackoverflow.com/trends?tags=json%2Cxml%2Cprotocol-buffers%2Cyaml%2Ccsv ?
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http://blogoscoped.com/archive/2009-03-05-n15.html ?
https://scripting.wordPress/ target=_blank class=infotextkey>WordPress.com/2006/12/20/scripting-news-for-12202006/#comment-26383 ?
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https://blog.codinghorror.com/xml-the-angle-bracket-tax ?
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