جیسون یا جیسان چیست - JSON - JavaScript Object Notation

جی‌سان یا JSON (JavaScript Object Notation) یک فرمت تبادل داده سبک (lightweight) می‌باشد که خواندن و نوشتن آن برای انسان و تولید و پارس کردن آن برای ماشین‌ها آسان است.

این زبان بر مبنای یک زیرمجموعه از زبان برنامه‌نویسی JavaScript، استاندارد ECMA-262 ویرایش سوم - دسامبر 1999، است.

JSON به صورت متنی (text) بوده و کاملاً مستقل از زبان به‌کار رفته است، اما از قوانینی استفاده می‌کند که برای برنامه‌نویسان زبان‌های خانواده C (شامل C، C++، Java، JavaScript، Perl، Python، و بسیاری زبان‌های دیگر) آشنا می‌باشد. این خصوصیات JSON را یک زبان تبادل‌داده‌ای ایده‌آل کرده است.

چرا JSON؟

ویژگی‌های JSON آن را به یک فرمت تبادل داده ایده‌آل تبدیل می‌کنند:

• متن‌باز و سبک: صدور و مصرف آن کم‌حجم است و لزوماً به کتابخانه‌های سنگین نیاز ندارد.
• قابل خواندن توسط انسان: نگارش آن ساده و نزدیک به ساختارهای برنامه‌نویسی معمول است.
• قابل پارس شدن توسط ماشین: انواع داده‌ای ساده و قواعد مشخصی دارد که پیاده‌سازی parser را آسان می‌کند.
• مستقل از زبان: پشتیبانی توسط زبان‌های متعددی دارد و انتقال داده بین محیط‌های گوناگون را آسان می‌سازد.

ساختارها و نوع‌های داده در JSON

JSON بر مبنای دو ساختار داده‌ای اصلی ساخته شده است:

• یک مجموعه از زوج‌های نام/ارزش (name/value). در زبان‌های گوناگون این ساختار یک شیء (object)، ساختار (struct)، دیکشنری (dictionary)، جدول مخلوط (hash table)، لیست کلیددار (keyed list) یا آرایه انجمنی (associative array) شناخته می‌شود.
• یک لیست منظم از ارزش‌ها. در بسیاری از زبان‌ها این ساختار یک آرایه (array)، بردار (vector)، لیست (list)، یا دنباله (sequence) شناخته می‌شود.

در JSON از فرم‌های زیر استفاده می‌شود:

۱. شیء (object)

یک مجموعه نامنظم از زوج‌های نام/ارزش که با { } در برگرفته شده‌اند. در انتهای هر نام یک : (دو نقطه) قرار می‌گیرد و زوج‌های نام/ارزش با , (ویرگول) جدا می‌شوند.

{
  "name": "Ali",
  "age": 30,
  "married": true
}

۲. آرایه (array)

یک فهرست مرتب از مقادیر که بین [ ] قرار گرفته‌اند.

["apple", "banana", "cherry"]

نوع‌های داده در JSON

یک ارزش (value) در JSON می‌تواند یکی از موارد زیر باشد:

• رشته (string): متنی بین "..." با یونیکد و پشتیبانی escape.
• عدد (number): مشابه C یا Java، فقط به شکل اعشاری.
• بولین (boolean): true یا false.
• تهی (null): نشان‌دهنده نبود مقدار.
• شیء یا آرایه: می‌توانند به‌صورت تو در تو باشند.

فضای خالی (whitespace) بین نشانه‌ها مجاز است و تأثیری بر ساختار ندارد.

قواعد نگارش و سینتکس (Syntax)

یک object با { (آکولاد باز) شروع، و با } (آکولاد بسته) تمام می‌شود. در انتهای هر نام یک : (دو نقطه) قرار می‌گیرد و زوج‌های نام/ارزش با , (ویرگول) جدا می‌شوند.

{ "a": 1, "b": 2 }

یک array با [ (براکت باز) شروع، و با ] (براکت بسته) تمام می‌شود. ارزش‌ها توسط , (ویرگول) از هم جدا می‌شوند.

[1, "two", null]

مثال‌های واقعی از JSON

مثال ۱

{
  "glossary": {
    "title": "example glossary",
    "GlossDiv": {
      "title": "S",
      "GlossList": {
        "GlossEntry": {
          "ID": "SGML",
          "GlossDef": {
            "para": "A metamarkup language...",
            "GlossSeeAlso": ["GML", "XML"]
          },
          "GlossSee": "markup"
        }
      }
    }
  }
}

مثال ۲

{
  "menu": {
    "id": "file",
    "value": "File",
    "popup": {
      "menuitem": [
        { "value": "New", "onclick": "CreateNewDoc()" },
        { "value": "Open", "onclick": "OpenDoc()" },
        { "value": "Close", "onclick": "CloseDoc()" }
      ]
    }
  }
}

مزایا و محدودیت‌ها

مزایا

• خوانایی بالا و شباهت زیاد به دیکشنری در زبان‌های ساخت‌یافته.
• پشتیبانی گسترده در REST API، Ajax و ذخیره‌سازی مرورگر.
• تبادل داده سریع و سبک بین سرویس‌ها.

محدودیت‌ها

• عدم پشتیبانی از کامنت، برخلاف JSON5 یا YAML.
• قابلیت ذخیره فقط داده خام، نه کد یا تاریخچه.
• مسائل امنیتی هنگام استفاده نادرست از eval() در JavaScript (باید از JSON.parse() استفاده شود).

نحوه استفاده در توسعه نرم‌افزار

• خواندن (parse): تبدیل متن JSON به ساختار داده‌ای زبان مقصد (مثلاً json.loads() در Python).
• نوشتن (serialize): تبدیل داده ساختارمند به متن JSON (مثلاً JSON.stringify() در JavaScript).
• ارسال و دریافت از API‌ها: اغلب API‌های REST از JSON استفاده می‌کنند؛ معمولاً همراه با Content-Type: application/json.