JavaScript Object Notation

JavaScript Object Notation（JSON、ジェイソン）はデータ記述きじゅつ言語げんごの1つである。軽量けいりょうなテキストベースのデータ交換こうかん用ようフォーマットでありプログラミング言語げんごを問とわず利用りようできる。名称めいしょうと構文こうぶんはJavaScriptにおけるオブジェクトの表記ひょうき法ほうに由来ゆらいする。

JSON

拡張子かくちょうし	.json
MIMEタイプ	application/json
種別しゅべつ	Data interchange
国際こくさい標準ひょうじゅん	IETF STD 90 RFC 8259 ECMA-404 2nd edition ISO/IEC 21778:2017

特徴とくちょう

JSONはウェブブラウザなどでよく使つかわれているECMA-262, revision 3準拠じゅんきょのJavaScript (ECMAScript) をベースとしている。2006年ねん7月がつにRFC 4627で仕様しようが規定きていされ、その後ご、何なん度どか改定かいていされ、2017年ねん12月14日にちにIETF STD 90およびRFC 8259およびECMA-404 2nd editionが発表はっぴょうされた。MIMEタイプは application/json、拡張子かくちょうしはjsonとされた。

IETFおよびECMAおよびISOの仕様しようの改定かいていの歴史れきし

• 2006年ねん7月がつ - RFC 4627
• 2013年ねん3月がつ - RFC 7158
• 2013年ねん10月 - ECMA-404 1st edition
• 2014年ねん3月がつ - RFC 7159
• 2017年ねん11月30日にち - ISO/IEC 21778:2017
• 2017年ねん12月14日にち - RFC 8259 および IETF STD 90 および ECMA-404 2nd edition

JSONはJavaScriptにおけるオブジェクト表記ひょうき法ほうのサブセットであるが、JavaScriptでの利用りように限かぎられたものではない。

JSONは単純たんじゅんであるので、特とくにAjaxの分野ぶんやで利用りようが広ひろがりつつある。JavaScriptでJSONをパースして読よみ込こむには、文字もじ列れつをJavaScriptのコードとして解釈かいしゃくさせる eval 関数かんすうを作用さようさせるだけでよい（ただし、セキュリティ上じょうの問題もんだいがあるうえ、ECMAScript 2018 までは U+2028 LINE SEPARATOR と U+2029 PARAGRAPH SEPARATOR の扱あつかいがJavaScriptと互換ごかん性せいが無ないため、JSON専用せんようのパース関数かんすうの JSON.parse() を利用りようするべきである）。このように、広ひろく普及ふきゅうしているウェブブラウザ搭載とうさい言語げんごであるJavaScriptで簡単かんたんに読よみ込こめるため、Ajaxの開発かいはつ者しゃ達たちから注目ちゅうもくを浴あびることになった。

JavaScript言語げんご以外いがいでも、ほとんどの言語げんごにおいてJSONは単純たんじゅんな処理しょりで書かき出だしや読よみ込こみができる。そのため、JSONは異ことなるプログラミング言語げんごの間あいだでのデータの受渡うけわたしには能率のうりつ的てきである。ウェブアプリケーションの場合ばあいにおいて、ウェブクライアントでのJavaScriptとのデータの受渡うけわたしなどはその最さいたる活用かつよう例れいと言いえる。プロセス間あいだ通信つうしん、マシン間あいだ通信つうしんにおいても、疎うと結合けつごうにするため、JSONで情報じょうほうを受うけ渡わたしすることもある。

JSONの発見はっけん

ダグラス・クロックフォードはJavaScriptのプログラマで、JSONを広ひろめた一人ひとりだが、「The JSON Saga」と題だいしたプレゼンテーション中なかで「自分じぶんはJSONと名付なづけたが、考案こうあん者しゃではなく、それ自体じたいは“自然しぜんに”存在そんざいしていたもので、早はやい例れいとしては1996年ねんにはNetscape Navigatorでデータ交換こうかん用ように使つかわれていた。だから“発見はっけんした”ということになるのだが、発見はっけんしたのも自分じぶんが最初さいしょではない」といったように述のべている。以上いじょうのことを縮ちぢめて「JavaScriptのオブジェクト表記ひょうき法ほうからJSONが発見はっけんされた。」と表現ひょうげんされている場合ばあいがある。

表記ひょうき方法ほうほう

JSONで表現ひょうげんするデータ型がたは以下いかの通とおりで、これらを組くみ合あわせてデータを記述きじゅつする。true, false, null などは全すべて小文字こもじでなくてはならない。

• オブジェクト（順序じゅんじょづけされていないキーと値ねのペアの集あつまり。JSONでは連想れんそう配列はいれつと等価とうか）
• 配列はいれつ（データのシーケンス）
• 数値すうち（整数せいすう、浮動ふどう小数点しょうすうてん数すう）
• 文字もじ列れつ（バックスラッシュによるエスケープシーケンス記法きほうを含ふくむ、ダブルクォーテーション"でくくった文字もじ列れつ）
• 真偽しんぎ値ち（true と false）
• null

数値すうちは10進しん法ほう表記ひょうきに限かぎり、8進しん、16進しん法ほう表記ひょうきなどはできない。また浮動ふどう小数点しょうすうてん数すうとしては 1.0e-10 といった指数しすう表記ひょうきもできる。

文字もじ列れつは（JSONそれ自体じたいと同おなじく）Unicode文字もじ列れつである。基本きほん的てきにはJavaScriptの文字もじ列れつリテラルと同様どうようだが、囲かこむのにシングルクォートは使つかえない。バックスラッシュによるエスケープがある。

配列はいれつはゼロ個こ以上いじょうの値ねをコンマで区切くぎって、角かくかっこでくくることで表現ひょうげんする。例たとえば以下いかのように表現ひょうげんする：

["milk", "bread", "eggs"]

オブジェクトはキーと値ねのペアをコロンで対たいにして、これらの対たいをコンマで区切くぎってゼロ個こ以上いじょう列挙れっきょし、全体ぜんたいを波なみかっこでくくることで表現ひょうげんする。例たとえば以下いかのように表現ひょうげんする：

{"name": "John Smith", "age": 33}

ここで注意ちゅういすることはキーとして使つかうデータ型がたは文字もじ列れつに限かぎることである。したがって、

{name: "John Smith", age: 33}

という表記ひょうきは許ゆるされない。この後者こうしゃの表記ひょうきはJavaScriptのオブジェクトの表記ひょうき法ほうとしては正ただしいが、JSONとしては不正ふせいな表記ひょうきである。

プログラム上うえで生成せいせいした文字もじ列れつをJSONとして扱あつかう場合ばあい、ダブルクォーテーション"を含ふくむ文字もじ列れつを利用りようしなければいけないことに注意ちゅういが必要ひつようである。なぜならコード上じょうの"は文字もじ列れつ定義ていぎに利用りようされる"であり、生成せいせいされるのはあくまで文字もじ列れつhelloであって文字もじ列れつ"hello"ではない。JSONの文字もじ列れつ型がたは後者こうしゃであると定義ていぎされているので、以下いかのようにエラーを発生はっせいさせる。利用りよう時じにはJSON生成せいせい関数かんすう（例れい JavaScript: JSON.stringify）を利用りようする方ほうがより安全あんぜんである。

const invalidJSON = "hello";
const validJSON =  '"hello"';

JSON.parse(invalidJSON)
// Thrown:
// SyntaxError: Unexpected token h in JSON at position 0
JSON.parse(validJSON)
// 'hello'

// safe JSON generation
const output = JSON.stringify("hello")
output
// '"hello"'

エンコーディング

RFC 8259より、閉とじられたエコシステムで利用りようする場合ばあいを除のぞき、文字もじコードはUTF-8でエンコードすることが必須ひっす (MUST) となっている。ネットワークでJSONを送信そうしんする場合ばあいは、バイト順じゅんマークを先頭せんとうに付加ふかしてはいけない (MUST NOT)。

過去かこのIETFの仕様しようでは、JSONテキストはUnicodeでエンコードするとされていた (SHALL)。デフォルトのエンコーディングはUTF-8であった。なお、単独たんどくの文字もじ列れつでない限かぎり最初さいしょの2文字もじは必かならずASCII文字もじであるので、最初さいしょの4バイトを見みることにより、UTF-8、UTF-16LE、UTF-16BE、UTF-32LE、UTF-32BEのいずれの形式けいしきでエンコードされているか判別はんべつできた。

AjaxにおけるJSONの利用りよう

AjaxにおいてXMLHttpRequestで非同期ひどうきにJSONでのデータを受うけ取とる例れいを示しめす：

古典こてん的てきな例れい

var the_object;
var http_request = new XMLHttpRequest();
http_request.open( "GET", url, true );
http_request.onreadystatechange = function () {
    if ( http_request.readyState == 4 ) {
        if ( http_request.status == 200 ) {
            the_object = eval( "(" + http_request.responseText + ")" );
        } else {
            alert( "There was a problem with the URL." );
        }
        http_request = null;
    }
};
http_request.send(null);

新あたらしい記法きほうを利用りようした例れい

var the_object;
var http_request = new XMLHttpRequest();
http_request.open( "GET", url, true );
http_request.responseType = "json";
http_request.addEventListener ( "load", function ( ev ) {
    if ( ev.target.status == 200 ) {
        the_object = http_request.response;
    } else {
        alert( "There was a problem with the URL." );
    }
    delete http_request;
});
http_request.send(null);

ここでいずれも、http_request はXMLHttpRequestオブジェクトであり、それを url にアクセスして返かえってきたJSONで記述きじゅつされたデータを the_object に格納かくのうされる。いま、XMLHttpRequestを用もちいて実装じっそうをしたが、iframeなどの他ほかの実装じっそう方法ほうほうもある。また、JavaScriptライブラリのprototype.jsではHTTPの X-JSON ヘッダを利用りようして簡単かんたんにJSONデータの受渡うけわたしができる。

ライブラリ

JSONは多おおくのプログラミング言語げんごで利用りよう可能かのうなライブラリなどが提供ていきょうされている。例たとえば、ActionScript, C, C++, C#, ColdFusion, Common Lisp, Curl, D, Delphi, E, Elixir, Erlang, Groovy, Haskell, Java, JavaScript (ECMAScript), Lisp, Lua, ML, Objective-C, Objective CAML, Perl, PHP, Python, R, Rebol, Ruby, Scala, Squeakなど。

ただし、テキストファイル、データを交換こうかんする手段しゅだんを持もつプログラミング言語げんごであれば自力じりきでパースして入力にゅうりょくしたり、フォーマット処理しょりで出力しゅつりょくは可能かのうである。

JSONPath

JSONPath は JSON のクエリ式しきで、JSON の一部分いちぶぶんを示しめすことが出来できる。XML の XPath に対応たいおうするものとして Stefan Gössner が2007年ねんに提案ていあんし、2024年ねん2月がつに RFC 9535 として仕様しようが制定せいていされた。様々さまざまなプログラミング言語げんごでライブラリが実装じっそうされている。データベースでは、Oracle Database、Microsoft SQL Server、MySQL、PostgreSQL、MongoDB、RedisJSONなど広ひろく採用さいようされている。

例れいとして、下記かき JSON に対たいする、$.users[0:2].name の結果けっかは ["Foo", "Bar"] になる。

{
    "users": [
        {"name": "Foo"},
        {"name": "Bar"},
        {"name": "Baz"}
    ]
}

改行かいぎょう区切くぎりのJSON

1行ぎょうを1つのJSONとする改行かいぎょう区切くぎりのJSONが複数ふくすうの人ひとによって提案ていあんされている。仕様しようは同一どういつである。改行かいぎょうコードは \n を使つかわなければならないが、JSON の末尾まつびに \r があっても無視むしされることから \r\n も利用りよう可能かのうである。

• JSON Lines (JSONL) - 拡張子かくちょうしは .jsonl 、MIMEタイプは application/jsonl
• Newline delimited JSON (NDJSON)（旧称きゅうしょう Line delimited JSON, LDJSON）- 拡張子かくちょうしは .ndjson 、MIMEタイプは application/x-ndjson

Comma-Separated Values よりも柔軟じゅうなん性せいがある。また、JSONの配列はいれつを使つかうよりも可読かどく性せいがあるうえ、ストリーミングにすることができる。以下いかは例れい。

{"ts":"2020-06-18T10:44:12","started":{"pid":45678}}
{"ts":"2020-06-18T10:44:13","logged_in":{"username":"foo"},"connection":{"addr":"1.2.3.4","port":5678}}
{"ts":"2020-06-18T10:44:15","registered":{"username":"bar","email":"bar@example.com"},"connection":{"addr":"2.3.4.5","port":6789}}
{"ts":"2020-06-18T10:44:16","logged_out":{"username":"foo"},"connection":{"addr":"1.2.3.4","port":5678}}

JSON5

ECMAScript 5.1 に基もとづき、人間にんげんにとってより読よみ書かきしやすい JSON5 が提案ていあんされている。コメントを書かけたり、オブジェクトのキーは " が不要ふようだったり、末尾まつびカンマを付つけられたりする。拡張子かくちょうしは .json5 、MIMEタイプは application/json5 。

// コメント
{a: 1,}

他たのデータ記述きじゅつ法ほうとの関係かんけい

XML

JSONはXMLと違ちがってマークアップ言語げんごではない。ウェブブラウザから利用りようできるという点てんでは共通きょうつうしている。また両者りょうしゃとも巨大きょだいなバイナリデータを扱あつかう仕組しくみがないことが共通きょうつうしている。

YAML

JSONはYAMLのサブセットと見みなしてよい。YAMLにはブロック形式けいしきとインライン形式けいしき（フロー形式けいしき）の表記ひょうき法ほうがあるが、JSONは後者こうしゃにさらに制約せいやくを加くわえたものと捉とらえることができる。例たとえばRubyでは以下いかのようにしてJSONをYAMLとして読よみ込こむことができる：

the_object = YAML.load('{"name": "John Smith", "age": 33}')

YAML 1.1以前いぜんは、配列はいれつと連想れんそう配列はいれつの区切くぎりをそれぞれ , のようにカンマ+スペースの形かたちにすることでJSONのスーパーセットとなったが、YAML 1.2では区切くぎり文字もじも互換ごかんとなったため、正常せいじょうなJSON文書ぶんしょにおいては公式こうしきに完全かんぜんなスーパーセットとなった。僅わずかな相違そうい点てんとして、連想れんそう配列はいれつのキーがユニークであるべきことをJSONではSHOULDレベルで要請ようせいするのに対たいし、YAML 1.2ではMUSTレベルで要請ようせいしている為ため、該当がいとうする異常いじょうデータのエラーハンドリングに違ちがいが出でる可能かのう性せいはある。

関連かんれん項目こうもく

• Ajax
• JSONP
• JSON Schema
• JSON-RPC
• JSON Web Token
• Jaql
• MooTools
• コンピュータ言語げんご

外部がいぶリンク

• Introducing JSON （英語えいご）
  • JSONの紹介しょうかい （日本語にほんご）
• IETFの仕様しよう書しょ
  • IETF STD 90 および RFC 8259
  • 古ふるい廃止はいしされた仕様しよう書しょ
    • RFC 4627 （英語えいご）
    • RFC 7158 （英語えいご）
    • RFC 7159 （英語えいご）
• ECMA-404 （英語えいご）
• ISO/IEC 21778:2017 （英語えいご）