JSON è un formato di dati basato su testo che, grazie alla sua struttura semplice, viene spesso utilizzato per trasferire dati tra diversi sistemi. Codifica le informazioni come coppie chiave-valore, che quasi ogni linguaggio di programmazione può elaborare. Il formato è molto popolare non solo per la sua alta leggibilità, ma anche per la sua ampia compatibilità e facile implementazione.

Cos’è JSON?

JSON rappresenta un formato di dati indipendente dalla piattaforma, utilizzato per la trasmissione e memorizzazione di dati strutturati. Il formato ha origine in JavaScript, ma è completamente autonomo, quindi non è vincolato a esso. È supportato da quasi tutti i linguaggi di programmazione. JSON è un formato puramente testuale, facile da leggere e scrivere per gli esseri umani e da analizzare (parsing) in modo efficiente dalle macchine.

In molti casi, sviluppatori e sviluppatrici preferiscono il formato JSON principalmente perché facilita lo scambio di dati tra le diverse tecnologie. Ad esempio, quando un utente acquista un capo d’abbigliamento in un negozio online, le informazioni vengono trasmesse al server in formato JSON. Questo elabora i dati e invia la risposta sempre in formato JSON, garantendo uno scambio dati senza interruzioni.

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La caratteristica principale di JSON è la sua chiarezza: il formato dati utilizza una notazione ridotta e coerente per rappresentare le informazioni in modo preciso ma comprensibile. Si basa inoltre su Unicode, permettendo la gestione senza problemi di caratteri internazionali e speciali. JSON offre quindi una soluzione snella e indipendente per la comunicazione moderna su web e API.

N.B.

Nella Digital Guide troverai anche un tutorial su JSON-LD basato su Schema.org e un articolo su JSON Web Token.

Come funziona JSON?

Un documento JSON deve seguire una sintassi fissa: inizia sempre con una parentesi graffa aperta { e termina sempre con una parentesi graffa chiusa }. All’interno delle parentesi, i singoli campi dati vengono definiti tramite coppie nome-valore. Queste iniziano con il nome, seguito da due punti : e dal valore. JSON supporta diversi tipi di dati, ognuno con i propri attributi e comportamenti per memorizzare variabili. Tra questi ci sono:

  • Oggetti: un oggetto JSON è un tipo di dati composto da coppie nome-valore che si trovano tra le parentesi graffe. Le chiavi devono essere stringhe uniche e separate da una virgola.
  • Array: un array rappresenta una raccolta ordinata di valori. Questi devono essere del tipo Object, Array, String, Number, Boolean o Null.
  • Strings: in JSON, le stringhe sono spesso utilizzate per memorizzare e trasmettere dati testuali come nomi o indirizzi. Sono racchiuse tra virgolette doppie "" e consentono l’intera gamma di caratteri Unicode.
  • Boolean: i valori booleani possono essere veri o falsi. Anche se vengono trattati come stringhe, non sono racchiusi tra virgolette.
  • Number: questo tipo di dato viene utilizzato per memorizzare valori numerici per diversi scopi, come analisi dei dati o calcoli. JSON supporta sia numeri positivi e negativi che le cifre decimali.
  • Null: se una variabile è vuota, ciò può essere espresso assegnando il valore Null.

L’esempio seguente illustra la struttura di un set di dati JSON:

{
    "dataField1": "Value",
    "dataObject": {
        "field1": 123,
        "field2": "Text",
        "field3Array": ["Value1", "Value2", "Value3", "Value4"]
    }
}
json

Quali vantaggi offre JSON?

Il formato dati si distingue in molti ambiti per la sua semplicità ed efficienza, rendendolo il formato preferito di molte applicazioni moderne. La seguente panoramica elenca i principali vantaggi di JSON:

  • Leggero e compatto: JSON evita elementi di markup inutili e utilizza solo pochi caratteri di struttura, riducendo così il fabbisogno di memoria e il volume di trasmissione.
  • Semplice da leggere: la sintassi chiara di JSON è comprensibile anche senza conoscenze specialistiche. Inoltre, anche insiemi di dati di grandi dimensioni rimangono chiari, semplificando il debugging.
  • Ampio supporto: che si tratti di JavaScript, Python, Java, PHP o C#, JSON è supportato nativamente da quasi tutti i linguaggi di programmazione e framework o fornito tramite librerie standard. Molti database NoSQL, come MongoDB o CouchDB, memorizzano documenti direttamente nel formato JSON o in un formato dati simile, riducendo così il carico di conversione.
  • Modellazione dati flessibile: grazie al supporto di strutture annidate, è possibile rappresentare facilmente modelli di dati complessi e gerarchici.
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Per quali ambiti di applicazione è adatto JSON?

Grazie ai suoi numerosi vantaggi, il formato dati JSON viene utilizzato praticamente in ogni ambito dello sviluppo software. Gli ambiti di applicazione classici sono:

  • Trasferimenti di dati tra sistemi diversi: JSON si dimostra ottimale per scambiare dati tra sistemi e linguaggi di programmazione differenti.
  • Creazione di dati JSON dinamici da input di utenti: JSON è eccellente per memorizzare temporaneamente informazioni generate dagli utenti in modo strutturato. Ad esempio, è possibile convertire i campi dei moduli web direttamente in un oggetto JSON e serializzarli.
  • Configurazione dei dati per le applicazioni: ogni applicazione necessita di dati di accesso appropriati per connettersi a un database. Le credenziali e il percorso del file di log possono essere indicati in un file JSON, utilizzabile da tutte le parti coinvolte.
  • Semplificazione di strutture dati complesse: JSON riduce documenti complessi agli elementi essenziali e li trasforma in strutture leggibili. Questo aumenta la trasparenza dei modelli di dati e assicura un accesso prevedibile alle informazioni rilevanti.
  • File di configurazione: i documenti JSON possono essere interrogati e modificati facilmente, motivo per cui il formato è spesso utilizzato per i file di configurazione, soprattutto negli ecosistemi JavaScript come Node.js.

Alternative a JSON

Sebbene il formato JSON sia considerato lo standard per molti casi d’uso, esistono numerosi altri formati di dati che in scenari specifici potrebbero risultare ancora più adatti. Tra le opzioni alternative più conosciute ci sono:

  • XML (Extensible Markup Language): prima dell’ascesa di JSON, XML era il formato di serializzazione dei dati più comune. Questo formato di testo fortemente tipizzato e flessibile è capace di memorizzare strutture dati complesse e metadati. Inoltre, il formato dispone di definizioni di schema (XSD) e trasformazioni (XSLT), ma risulta più difficile da leggere rispetto a JSON.
  • YAML (YAML Ain’t Markup Language): questo formato leggibile dalle macchine è usato principalmente per i file di configurazione e rappresenta un’estensione di JSON che supporta i commenti. Il formato YAML offre una sintassi chiara, ma è più complesso da elaborare ed è inoltre più soggetto a errori di sintassi.
  • Protobuf (Protocol Buffers): si tratta di un formato dati binario di Google, noto per la sua compattezza e alta efficienza. Per Protobuf, tuttavia, è necessario definire schemi. Inoltre, il formato non è leggibile da umani, il che può rendere il debugging più difficile.
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