JSONとは？初心者向け完全ガイド

JSONとは？

JSONはJavaScript Object Notationの略です。軽量なtext-based data interchange formatで、人間にとって読み書きしやすく、machinesにとってもparseやgenerateが簡単です。

名前に"JavaScript"が含まれていますが、JSONはlanguage-independentなformatです。Python、Java、C#、Go、Ruby、PHPなど、ほぼすべてのmodern programming languageでnative supportまたはlibrariesを通じて利用できます。

JSONは2つの普遍的なdata structuresを土台にしています。

• Objects - dictionaryやhash mapのようなkey/value pairsのcollection
• Arrays - valuesのordered list

JSONの簡単な歴史

JSONは2000年代初頭にDouglas Crockfordによって広く知られるようになりました。彼はformatをゼロから発明したというより、data exchangeに非公式に使われていたJavaScript literal syntaxのsubsetを発見し、formalizeしました。

JSONは2013年にECMA-404としてstandardizedされ、IETFのRFC 8259でも説明されています。そのsimpleさにより、web APIsやconfiguration filesの主要formatとしてXMLを急速に置き換えました。

JSON Syntax Rules

JSONのsyntaxはとてもsimpleで、rulesは少数です。

• Dataはkey/value pairsとして書き、colonで区切ります。
• Keysはdouble quotesで囲んだstringsでなければなりません。single quotesはvalidではありません。
• Data itemsはcommasで区切ります。
• Curly braces {} はobjectsを保持します。
• Square brackets [] はarraysを保持します。
• Trailing commasは許可されません。
• standard JSONではcommentsは許可されません。

JSON Data Types

JSONは6つのdata typesをsupportします。

JSONはundefined、functions、dates、またはNaNやInfinityのようなspecial number valuesをsupportしません。

JSON Example

user profileを表すJSON objectの実用的なexampleです。

{
  "name": "Jane Smith",
  "age": 28,
  "email": "jane@example.com",
  "isVerified": true,
  "address": {
    "street": "123 Main St",
    "city": "San Francisco",
    "state": "CA",
    "zip": "94102"
  },
  "hobbies": ["reading", "hiking", "photography"],
  "subscription": null
}

このexampleではstrings、numbers、booleans、nested objects、arrays、null valuesが使われており、JSONの主要data typesを確認できます。

JSON vs XML

JSONがmainstreamになる前は、XMLがdata interchangeのstandard formatでした。比較すると次のようになります。

JSONが人気を得た主な理由は、よりsimpleでlightweightであり、多くのprogramming languagesで使われるdata structuresに自然に対応するからです。

JSONはどこで使われる？

JSONはsoftware industry全体で広く使われています。

• REST APIs - 大半のweb APIsはrequestとresponse formatとしてJSONを使います。
• Configuration files - npm (package.json)、TypeScript (tsconfig.json)、VS CodeなどのtoolsはconfigにJSONを使います。
• NoSQL databases - MongoDBやCouchDBのようなdatabasesはJSON-like documentsとしてdataを保存します。
• Web storage - browsersはlocalStorageやsessionStorageでJSON serializationを使います。
• Data interchange - microservicesやdistributed systemsはJSON messagesで通信します。
• Logging - structured logging formatsでは、parseやanalysisをしやすくするためJSONがよく使われます。

よくあるJSONの間違い

経験豊富なdevelopersでも、次のようなJSON errorsを起こします。

JSONを扱う

JavaScriptでは、2つのbuilt-in methodsでJSONをparse/createできます。

// Parse a JSON string into a JavaScript object
const data = JSON.parse('{"name": "Jane", "age": 28}');
console.log(data.name); // "Jane"

// Convert a JavaScript object to a JSON string
const json = JSON.stringify({ name: "Jane", age: 28 });
console.log(json); // '{"name":"Jane","age":28}'

// Pretty-print with 2-space indentation
const pretty = JSON.stringify(data, null, 2);
console.log(pretty);

JSON dataを扱うときは、適切にvalidate and formatすることが重要です。malformed JSONはdebugしにくいparsing errorsを引き起こすことがあります。