XML（可扩展标记语言）和 JSON（JavaScript 对象表示法）是两种流行的数据交换格式。两者都存储和传输数据，但它们具有不同的结构和用例。了解 XML 和 JSON 之间的差异对于开发人员、系统管理员和精通 IT 的客户来说非常重要。本文将比较 XML 和 JSON，重点介绍它们的主要功能、用例以及何时使用每种格式。
自 20 世纪 90 年代末以来，XML 就以其灵活性和表示复杂数据结构的能力而闻名。从 Web 服务到配置文件，各种应用程序都广泛使用它。另一方面，JSON 在 21 世纪初开始流行，尤其是随着 JavaScript 和 Web 开发的兴起。人们欣赏 JSON 的简单性和易用性，使其成为 API 和 Web 应用程序之间数据交换的首选。
阅读完本文后，您将清楚地了解 XML 和 JSON 的优缺点，从而帮助您做出明智的决定，选择使用哪种格式来满足您的特定需求。
什么是 XML？
XML（可扩展标记语言）是设计人员为存储和传输数据而创建的一种标记语言。万维网联盟 ( W3C ) 于 20 世纪 90 年代末开发了这种语言，自此它便成为数据交换的标准。XML 既可供人类阅读，又可供机器阅读，因此可灵活适用于各种应用程序。
以下是 XML 的示例：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><book> <title>The Great Gatsby</title> <author>F. Scott Fitzgerald</author> <year>1925</year> <genre>Fiction</genre></book>
XML的定义和背景
XML 是一种基于文本的格式，使用标签来定义文档中的元素。用户定义这些标签，从而在数据结构方面具有高度灵活性。XML 文档中的每个元素都可以包含属性和嵌套元素，从而可以表示复杂的数据层次结构。
XML 的用例和应用
XML 广泛应用于软件开发和数据管理的许多领域。一些常见的用例包括：
Web 服务：XML 通常用于 SOAP（简单对象访问协议）Web 服务中来编码消息。
配置文件：许多应用程序使用 XML 来存储配置设置，因为它具有可读性和结构性。
文档存储：XML 用于存储和传输文档，例如 Microsoft Office 文件和其他结构化数据格式。
数据交换：使用XML来交换不同系统和平台之间的数据，确保兼容性和一致性。
使用 XML 的优点
XML 具有多种优势，使其成为数据交换的热门选择：
灵活性：XML 允许自定义标签，使其能够适应各种数据结构和要求。
自描述：XML 独立于平台，确保不同的系统能够交换数据而不会出现兼容性问题。
独立于平台：XML 是独立于平台的，确保不同的系统可以交换数据而不会出现兼容性问题。
广泛的工具支持：有许多工具和库可用于解析、验证和转换 XML 文档。
XML 能够表示复杂的数据结构，并且被广泛应用于各个行业，这使得它成为开发人员和系统管理员的宝贵工具。
什么是 JSON？
JSON（JavaScript 对象表示法）是一种轻量级数据交换格式，自 2000 年代初由 Douglas Crockford 开发以来，广受欢迎。开发人员从 JavaScript 编程语言中衍生出 JSON。JSON 与语言无关，开发人员可以将其与多种编程语言一起使用。
以下是 JSON 的示例：
{ "book": { "title": "The Great Gatsby", "author": "F. Scott Fitzgerald", "year": 1925, "genre": "Fiction" }}
JSON 的定义和背景
JSON 使用由属性值对和数组组成的人类可读文本来表示结构化数据，使其成为各种场景中数据交换的理想选择。它被开发为在服务器和 Web 应用程序之间传输数据的一种方式。
JSON 的用例和应用
JSON 已成为 Web 服务和 API（尤其是RESTful API）中数据交换的主要格式。它的简单性和可读性也使其适合在许多应用程序中存储配置设置。此外，JSON 的结构与MongoDB等面向文档的数据库非常吻合，使其成为存储和查询数据的天然选择。此外，JSON 经常用于在 Web 应用程序的前端和后端组件之间传输数据。
使用 JSON 的优点
JSON 具有几个使其广受欢迎的优势：
简单：JSON 具有简单易懂的语法，人类和机器都可以阅读。
轻量级：与 XML 等其他格式相比，JSON 文件的大小往往较小，因此数据传输速度更快。
语言独立性：JSON 可以被大多数编程语言解析和生成，从而促进互操作性。
广泛支持：JSON 受到现代网络浏览器的支持，并且在不同的编程语言中具有广泛的库支持。
JSON 的简单性、轻量性和广泛的兼容性使其成为 Web 开发及其他领域数据交换的理想选择，巩固了其作为许多开发人员和应用程序的首选格式的地位。
XML 和 JSON 之间的主要区别
虽然 XML 和 JSON 都用于数据交换，但它们在结构、语法和用法方面存在一些主要差异。
了解 XML 和 JSON 之间的主要区别对于决定在哪个项目或应用程序中使用哪种格式非常重要。
数据结构和语法
XML 使用具有元素和属性的树状结构，其中每个元素可以包含嵌套元素或文本。 XML 标记是用户定义的，必须关闭，这使得语法更加冗长。 另一方面， JSON 使用简单的键值对结构和数组，使其更简洁且更易于阅读。 JSON 使用预定义的数据类型，例如字符串、数字、布尔值、null、对象和数组。
可读性和详细程度
JSON 通常被认为比 XML 更易读，因为它的语法最少，并且没有结束标记。JSON 的简洁结构使开发人员更容易解析和理解数据。XML 的语法和结束标记更为繁琐，因此可能更冗长且更难读，尤其是在处理复杂数据结构时。
解析和性能
与 XML 解析相比，JSON 解析通常速度更快，占用的内存更少。JSON 结构更简单，可以在大多数编程语言中直接解析为本机数据类型。这使得它很适合。另一方面，XML 解析由于其结构更复杂且需要 XML 解析器，因此需要更多的处理能力和内存。
架构和验证
XML 具有强大的架构定义系统 (XSD)，允许进行严格的数据验证和类型检查。这可确保数据遵循预定义的结构并有助于维护数据完整性。默认情况下，JSON 没有内置的架构验证系统。但是，有外部工具和库可用于 JSON 架构验证，例如 JSON Schema。
浏览器支持
JSON 在现代 Web 浏览器中具有原生支持，因此可以轻松地在 JavaScript 中处理 JSON 数据。使用内置的 JSON.parse() 函数，在 JavaScript 中解析 JSON 是一个简单的过程。在浏览器中解析 XML 是可能的，但需要付出更多努力并使用 DOMParser 等 XML 解析器。
XML 与 JSON – 主要区别速查表
| 特征 | XML | JSON |
| 数据结构 | 具有元素和属性的树状结构 | 键值对和数组 |
| 句法 | 用户定义的标签，必须关闭 | 预定义数据类型，简洁 |
| 可读性 | 数据复杂时，内容冗长，可读性较差 | 更易读，语法更少 |
| 解析性能 | 速度较慢，需要更多处理能力和内存 | 速度更快、占用内存更少 |
| 架构和验证 | 内置模式定义系统 (XSD) | 无内置架构，可使用外部工具 |
| 浏览器支持 | 需要 DOMParser 之类的 XML 解析器 | 原生支持，使用 JSON.parse() 轻松解析 |
何时使用 XML 何时使用 JSON
在 XML 和 JSON 之间进行选择取决于项目的具体要求。这两种格式各有优缺点，了解何时使用每种格式可以帮助您充分利用它们的功能。
适合 XML 的场景
在下列情况下，XML 是一个不错的选择：
- 复杂的数据结构：如果您的数据具有包含嵌套元素和属性的复杂层次结构，则 XML 的树状结构可以有效地处理它。
- 严格的数据验证：当您需要确保数据符合特定的模式或结构时，XML 的内置模式定义系统 (XSD) 提供了强大的验证功能。
- 可扩展性：XML 允许创建自定义标签和属性，使其具有高度的可扩展性并能适应特定领域的要求。
- 互操作性：XML 已被广泛使用多年，并得到大量工具和技术的支持，确保了跨不同系统和平台的互操作性。
适合 JSON 的场景
在以下场景中，JSON 是首选：
- Web 应用程序：JSON 的轻量特性和 Web 浏览器中的本机支持使其成为 Web 应用程序中数据交换的理想选择，尤其是在使用 JavaScript 时。
- RESTful API ：JSON由于其简单性、可读性以及易于在各种编程语言中解析， 已成为RESTful API的事实标准。
- 移动应用程序：JSON 适用于移动应用程序。在移动应用程序中，由于其文件大小较小且解析速度较快，因此带宽和处理能力可能会受到限制。
- NoSQL 数据库：JSON 的结构与 MongoDB 等面向文档的 NoSQL 数据库非常吻合，使其非常适合在这些系统中存储和检索数据。
选择时要考虑的因素
在 XML 和 JSON 之间做出选择时，请考虑以下因素：
- 性能：如果性能是一个关键考虑因素，JSON 的更快解析速度和更小的文件大小可能使其成为更好的选择。
- 兼容性：考虑所选格式与您在项目中使用的系统、库和工具的兼容性。
- 生态系统：评估目标编程语言中每种格式的可用生态系统，包括库、解析器和社区支持。
- 项目要求：评估项目的具体要求，例如数据复杂性、验证需求和互操作性，以确定哪种格式最符合您的目标。
最终，XML 和 JSON 之间的选择取决于项目的具体需求。
结论
XML 和 JSON 是两种流行的数据交换格式，各有优缺点。XML 擅长处理复杂的数据结构、严格的数据验证以及需要可扩展性和互操作性的场景。JSON 的轻量级特性、简单性和本机浏览器支持使其成为 Web 应用程序、RESTful API和移动应用程序的理想选择。在 XML 和 JSON 之间进行选择时，请考虑项目的特定要求，例如性能需求、与现有系统的兼容性以及生态系统支持。权衡这些因素并了解每种格式的优势将帮助您做出符合项目目标的明智决定。XML 和 JSON 在数据交换中都有其地位，选择取决于项目的独特需求。通过利用它们各自的优势并考虑本文讨论的因素，您可以选择有助于项目成功的格式。
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