日志
JSON数据交换语言在Mashup Web服务下的应用
摘要：JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的数据交换语言。它基于ECMA262语言规范（1999-12第三版）中JavaScript编程语言的一个子集。本文介绍了一个将JSON数据交换语言应用于地震信息在Google Maps上标注的Mashup web服务的实验。本实验表明：对于基于Web2.0的地学信息服务来说，JSON确实是一种较灵活的技术方案。
关键词：JSON; Mashup; Google Maps;地震
中图分类号：P23 文献标识码：A 文章编号：1674-3695-（2009) 05-24-05
1引言
XML拥有跨平台、跨语言的优势，但是，XML的解析比较复杂。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，较低的开发效率。实际上，对于大多数Web应用来说，并不需要复杂的XML来传输数据。这就为JSON的Web应用提供了舞台。对那些应用Ajax的Web2.0网站来说，JSON确实是目前最灵活的轻量级方案。例如目前比较流行的Mashup Web服务。
本文介绍了一个实验，将中国地震台网中心公开提供的地震数据编写为JSON格式，结合Google Ajax API加载器，将地震发生地的经纬度坐标数据，标注在Google Map二维地图上，并附加显示出地震的发生时间，震级，当地新闻等信息，给用户以直观的体验。
本实验表明，JSON在基于Web2.0的服务中，充分体现了其易于编码、易于解析、传输高效的特点，提高了Web2.O的部署效率，在地学信息服务领域有较大的应用前景。
2JSON概述
与XML一样，JSON也是一种基于纯文本的数据格式。JSON的数据格式非常简单，可以用JSON传输一个简单的String,Number,Boolean，也可以传输一个数组，或者一个复杂的Object对象。
通过将JSON与XML的特性相比较（如下），可以发现JSON简化数据编码与访问，从而提高了数据传输效率的优点。
（l）可读性，JSON和XML的可读性不相上下，JSON是建议的语法，XML是规范的标签形式；
（2）可扩展性，XML有很好的扩展性，JSON也具有相同的特性；
（3）编码难度，XML的发展和应用的时间较久，形成了丰富的编码工具，这点JSON比较欠缺。但是JSON的编码本身比较容易，即使不借助工具也能写出JSON的代码；
（4）解码难度，XML的解析得考虑子节点父节点，而JSON的解析难度几乎为0；
（5）命名空间，XML允许不同上下文中的相同的信息段彼此混合，然而，在JSON中已经找不到了命名空间；
（6）数据验证，XML的语法及其内容属性，可以通过配套的DTD文件或者XSD文件来验证，JSON显然还缺少一定的规范约束。
3Mashup相关技术
3.1Mashup概述
Mashup是将多个不同的支持Web API的应用进行堆叠而形成的新型Web服务。它利用了从多个外部数据源检索到的内容来创建全新的、综合的服务，将来自不止一个数据源的内容进行组合，创造出更加增值的、更加满足用户需求的服务。Mashup所能利用的外部数据源格式多种多样，表现出惊人的兼容性，它涵盖public APIs, XML/RSS/Atom feeds, Web services, HTML等。充分体现了Web2.0时代，协作和共享的思想精髓。
3.2 Mashup的应用类型
Mashup主要分为下面四种类型。
（l）地图Mashup
目前，人们搜集的大量有关事物和行为的数据，大部分具有位置注释信息。所有这些包含位置信息的数据集，可以利用地图，通过图形化方式呈现出来。自从Google公开了自己的Google Maps API，让Web开发人员可以方便的在地图中随意标注所有类型的数据。这种直观简洁的体验，极大的促进的Mashup的发展。而本文所应用的Mashup服务就属于地图应用类型。
（2）视频和图像Mashup
Mashup的设计者可以将这些视频和图像的内容和其他与内容相关的信息（例如谁拍的照片，照片的内容是什么，在何时何地拍摄的等等）放到一起。
（3）搜索和购物Mashup
开发设计人员使用B2B技术或屏幕抓取的方式来收集、比较多个数据源公布的价格数据，方便用户进行选择，进而指导人们消费。
（4）新闻Mashup
新闻Mashup可以根据一名用户的定制，将多个新闻源的新闻提要聚集起来。并将其通过Web呈现出来，创建个性化的报纸，从而满足读者独特的兴趣。
3.3 Mashup应用架构
Mashup应用从架构上是由三个不同的部分组成的，它们在逻辑上和物理上都是相互脱离的（可能由网络和组织边界分隔）：服务提供者（包括API接口和数据源）、Mashup站点和客户机的Web浏览器。如图1所示。
（1）API接口或者数据源。它们一般是彼此独立的内容或者接口的提供者。为了方便数据的检索，提供者通常会将自己的内容通过Web协议对外提供。然而，也有很多有价值的潜在数据源并没
有方便地对外提供API。但是，开发者也可以通过屏幕抓取的技术来实现数据获取。
（2）Mashup站点。即Mashup逻辑所在的地方，而并不一定是执行这些逻辑的地方。Mashup可以根据需求，聚积多个服务器提供的动态内容，通过传统的Web应用程序发布服务。
（3）客户机的Web浏览器。这是以图形化的方式呈现应用程序的地方，也是用户交互发生的地方。Mashup通常都使用客户机端的逻辑来构建合成内容。
4 Mashup的实现
4.1系统体系结构
本文实现的Mashup服务通过Google Map标注出1999年至2008年，发生在中国以及和中国相邻地区的震级大于等于7级的事发点，显示当地地震发生的时间、震级等相关信息。系统的数据来源分两部分，地震数据和地图数据。地震数据是根据中国地震台网中心网站（http://www.csndmc.ac.cn/newweb/data.htm，日期1999-l-l至2008-12-31，东经135度至东经73度，北纬3度至北纬53度，深度O至800，震级7至10）提供的在线数据信息，编写为JSON数据格式。地图数据来自Google Map API服务。
系统的架构如下图2所示，来自客户机浏览器的请求转向Mashup站点所在的服务器。请求的页面包括HTML和JavaScript。JavaScript调用地震数据和Google Map API加载的地图数据服务后，按照地震发生地的经纬度坐标进行内容组合。
4.2关键技术实现
系统关键技术主要包括三个部分，利用Google Ajax API加载器加载Google Map，创建JSON格式的地震数据文件，以及读取地震服务数据文件。
（1）利用Google Ajax API加载器加载Google Map
对Google地图API中当前使用的所有类、方法和属性使用google.maps.*名称控件，使用此名称空间替换G前缀。使用google.setOnLoadCallback()对对象执行初始化。例如，当使用Google Ajax API加载器时，GMap2对象映射到google.maps.Map2。
<script type="tex/javascript">
function load(){
if(GBrowserIsCompatible()){
var map=new GMap2(document.getElement-Byld("google_map_div"));
map.addControl(new GSmallMapControl());
map.addControl(new GScaleControl());
map.setCenter(new GLatLng(36.5,108),3);
}
}
（2）创建JSON格式的地震数据文件
本实验所应用的JSON数据结构是Object对象。Object对象在JSON中是用｛｝包含一系列无序的Key-Value键值对表示的，Key-Value之间使用“:”（冒号）分隔，Key-Value键值对之间使用“,"（逗号）分隔。
数组是值（value）的有序集合。一个数组以“【”（左中括号）开始，“】”（右中括号）结束。值之间使用“,"（逗号）分隔。此处的Object相当于Java中的Map，而不是Java的Class。另外，Key只能用String表示。其中Value也可以是另一个Object或者数组，因此，复杂的Object可以嵌套表示。
本实验中，一个locations对象包含多个location对象，而location又包含了id、city、date等对象，具体表，如下：
{"locations":
{"location":[
{"id":"四川汶川县",
"city":"四川汶川县",
"date":"2008-05-12",
"time":"14:28:04.0",
"level":"Ms8.O",
"address":"31.0,103.4",
"information":"地震已致65080人遇难
360058人受伤23150人失踪（数据更新中）"
},……
]
}
}
将上面的JSON数据结构使用XML改写，如下：
<locations>
<location>
<id>
<city>
<date>
<time>14:28:04.0</time>
<address>31.0,103.4</address>
<information>地震已致65080人遇难360058人受伤23150人失踪（数据更新中）</information>
……
</locations>
目前，主流技术都提供了对json数据的解析以及与其它相关数据格式的方便转化。java提供了JSON-lib开发包可以用于把bean,map和XML转换成JSON，并能够把JSON转回成bean和DynaBean。而微软的AJAX也提供了对JSON的支持，使用的是Sys-tem.Runtime.Serialization.Json的内容。
（3）读取JSON地震数据文件
要在地图上把地震信息标注出来，需要在JavaScript脚本中解析出JSON数据文件中的地震信息，包括地震发生的时间、城市、经度、纬度以及震级等。
// read file
receiveReq.open("post",’earth∵.data’,true);
……
// initialization
var response=eval(" ("+receiveReq.responseText+")");
……
// get city,id,date,time,and level information about earth∵
for(vari=0;i var city=response.locations.location[i].city;
……
var id=response.locations.location[i].id;
var information=response.locations.location[i].information;
var addr=response.locations.location[i].address;
……
4.3服务应用界面
用户需要打开浏览器，访问网络上的本Mashup站点，尽管地震数据是以JSON的格式保存在Mashup站点，但是Google Maps需要API进行在线数据调用。用户可以对地图进行简单的放大，缩小，拖拽的操作。
初始的地图界面会直接定位在中国以及和中国相邻地区，用户点击右边的数据列表，地图上会在正确的经纬度坐标上进行标注。并同时显示当地地震发生的
时间、震级等相关信息，操作如图4-2所示。
5结束语
JSON以其轻巧的传输，简单的编码、解析等优势，在Ajax,Mashup等web2.0应用上都体现了它的价值。JSON已经是JavaScript标准的一部分。目前，主流的浏览器对JSON支持都非常完善。掌握JSON数据交换语言，无疑会在我们进行Web开发时，多一种轻量级的数据解决方案。本文只介绍了JSON在数据编码和解析的应用，进一步的网络传输性能，数据验证，Ajax应用等特性，值得我们进行进一步的研究。
参考文献：
[1] JSON在Wikipedia（维基百科）中的定义http:// zh.wikipedia.org/w/index,php?
title=JSON&variant=zh-cn
[2]Mashup(Web application hybrid).http://en.wikipedia.org/wiki/
Mashup_(Web application hybrid)
[3]Google Maps一种由Google提供的基于网络的地图服务和技术
http://en.wikipedia.org/wiki/Google_Map
[4]XML可扩展标记语言http://www.w3.org/XML/
[5]中国地震台网中心地震数据管理和服.http://www.csndmc.ac.cn/
[6]JSON一lib下载地址：http://json-lib.sourceforge.net/ [7]system.Runtime,Serialization命名空间包含
一些类，这些类可用于将对象序列化为JavaScript对象表示法（JS0N)，并可用于从JSON反序列化对象。
[8]使用Coogle AJAX API加载器．http://code．google.com/intl/zh-
CN/APIs/maps/documentation/index.html
[9] Web2.0 http://en.wikipedia.org/wiki/Web_2.0
[10]JSON官方网站 http://www.json.org
[11]Programmable Web. http://www. ProgrammableWeb.corn/
[12]IBM DeveloperWorks中国网站 http://www.ibm.com/developer- works/cn/
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