JSON - что это такое: формат данных с примерами

JSON: что это и откуда взялся

JSON (JavaScript Object Notation) - текстовый формат для хранения и передачи структурированных данных. Это обычный текст, который легко читает человек и быстро разбирает программа. Формат вырос из синтаксиса объектов JavaScript, его популяризировал Дуглас Крокфорд в начале 2000-х, но сегодня JSON не зависит от языка: с ним работают Python, Java, Go, PHP, C# и практически всё остальное.

Формат описан двумя стандартами: RFC 8259 (IETF, 2017) и ECMA-404. Несколько формальных фактов, которые пригодятся:

• расширение файла - .json;
• MIME-тип для HTTP - application/json;
• кодировка при обмене между системами - UTF-8;
• комментарии стандартом не предусмотрены.

Где вы встретите JSON: ответы веб-API, конфиги (package.json в Node.js, settings.json в VS Code, tsconfig.json), экспорт данных из сервисов, поля типа JSON и JSONB в PostgreSQL, логи в структурированном виде. Как JSON используется в обмене между клиентом и сервером, подробно показано в статье что такое API.

Синтаксис JSON за 5 минут

Весь формат держится на двух структурах: объект и массив.

• Объект - пары "ключ: значение" в фигурных скобках {}, пары разделяются запятыми.
• Массив - упорядоченный список значений в квадратных скобках [].

Значением может быть строка, число, true, false, null, объект или массив. Вложенность не ограничена. Пример карточки студента:

{
  "name": "Иван Петров",
  "age": 21,
  "gpa": 4.6,
  "is_student": true,
  "mentor": null,
  "skills": ["Python", "SQL", "Git"],
  "address": {
    "city": "Москва",
    "metro": "Бауманская"
  }
}

Строгие правила, на которых спотыкаются чаще всего:

1. Ключи - только строки и только в двойных кавычках. {name: "Иван"} и {'name': 'Иван'} - невалидный JSON.
2. После последнего элемента запятой нет.
3. true, false, null пишутся строчными буквами.
4. Числа без ведущих нулей и без кавычек. NaN и Infinity не допускаются.
5. Спецсимволы в строках экранируются обратным слешем: \", \\, \n.

Типы данных JSON в Python и JavaScript

При разборе JSON каждое значение превращается в родной тип языка. Таблица соответствий для двух самых популярных языков:

Дат в JSON нет. Их передают строкой, обычно в формате ISO 8601: "2026-10-24T12:30:00Z", и превращают в объект даты вручную. То же с множествами, Decimal и бинарными данными: всё это нужно явно конвертировать.

Ещё одна ловушка: в Python кортеж при сериализации станет массивом, а после обратного чтения вернётся уже списком. Числовые ключи словаря превратятся в строки: {1: "a"} после круга dumps/loads станет {"1": "a"}.

Как работать с JSON в Python

В Python есть встроенный модуль json, ничего ставить не нужно. Четыре функции покрывают 95% задач. Запомнить просто: буква s на конце означает string.

• json.loads(строка) - строка JSON в объект Python;
• json.dumps(объект) - объект Python в строку JSON;
• json.load(файл) - читает JSON из открытого файла;
• json.dump(объект, файл) - пишет JSON в файл.

import json

user = {"name": "Анна", "langs": ["Python", "Go"], "active": True}

# запись в файл
with open("user.json", "w", encoding="utf-8") as f:
    json.dump(user, f, ensure_ascii=False, indent=2)

# чтение из файла
with open("user.json", encoding="utf-8") as f:
    data = json.load(f)

print(data["langs"][0])   # Python

Два параметра, без которых кириллица превращается в кашу:

• ensure_ascii=False - оставляет русские буквы как есть вместо \u0410\u043d\u043d\u0430;
• encoding="utf-8" в open() - иначе на Windows файл может открыться в кодировке cp1251 и упасть с UnicodeDecodeError.

Параметр indent=2 добавляет отступы для читаемости, sort_keys=True сортирует ключи. Для собственных классов используйте аргумент default: json.dumps(obj, default=str) превратит даты и прочие несериализуемые объекты в строки. Если вы только начинаете путь в языке, пригодится план изучения Python с нуля.

JSON в JavaScript: parse и stringify

В JavaScript работа с JSON встроена в глобальный объект JSON:

const text = '{"name": "Анна", "age": 25}';
const user = JSON.parse(text);          // строка -> объект
console.log(user.age + 1);              // 26

const back = JSON.stringify(user, null, 2);   // объект -> строка с отступами
localStorage.setItem("user", back);

Ответ сервера при fetch разбирают методом response.json(), он возвращает промис. Чего ждать от JSON.stringify:

• свойства со значением undefined и функции просто пропадают;
• объект Date превращается в строку ISO;
• NaN и Infinity становятся null;
• циклические ссылки вызывают TypeError;
• BigInt без своей обработки тоже бросает TypeError.

Глубокое копирование через JSON.parse(JSON.stringify(obj)) всё ещё встречается в старом коде, но из-за потерь выше лучше использовать встроенную функцию structuredClone(obj). Другие приёмы работы с данными в JS разобраны в материале про методы массивов JavaScript.

Частые ошибки в JSON и как их исправить

Парсер JSON не прощает ни одной лишней запятой. Самые частые ситуации:

Отдельный подвох Python: json.dumps(float("nan")) по умолчанию выдаёт NaN, хотя это невалидный JSON, и другой язык его не прочитает. Передайте allow_nan=False, чтобы получать ошибку сразу, а не у потребителя данных.

Как открыть, проверить и отформатировать JSON-файл

JSON - обычный текст, открыть его можно любым редактором. Но для больших файлов есть способы удобнее:

1. VS Code. Подсветка и проверка синтаксиса из коробки. Форматирование - Shift+Alt+F в Windows и Linux, Shift+Option+F в macOS. Как настроить редактор под себя, рассказано в статье про настройку VS Code.
2. Браузер. Firefox показывает JSON в виде дерева со сворачиванием и фильтром. В Chrome и Яндекс Браузере есть похожий просмотрщик, а также расширения.
3. Python из терминала. Встроенная утилита проверяет и красиво печатает файл:

   python -m json.tool data.json
   python -m json.tool --sort-keys data.json pretty.json

4. jq. Консольная утилита для выборок из JSON, незаменима при работе с API:

   curl -s https://api.github.com/users/octocat | jq '.login, .public_repos'
   jq '.items[] | select(.price > 1000) | .name' products.json

Онлайн-валидаторы тоже работают, но не вставляйте туда токены, персональные данные и выгрузки из рабочих баз: вы не знаете, что сайт делает с текстом.

JSON, XML, YAML, CSV: когда что выбрать

JSON не единственный текстовый формат данных, и у каждого своя ниша:

• XML - многословнее, зато умеет атрибуты, пространства имён и строгие схемы XSD. Живёт в SOAP-сервисах, банковских обменах, офисных документах.
• YAML - надмножество JSON с отступами вместо скобок и с комментариями. Любим DevOps-инженерами: конфиги Docker Compose, Kubernetes, GitHub Actions. Минус - чувствительность к пробелам.
• CSV - плоские таблицы, удобно открывать в Excel. Вложенность не поддерживает.
• JSON Lines (.jsonl) - по одному JSON-объекту на строку. Подходит для логов и больших выгрузок: файл можно читать построчно, не загружая целиком в память.

Для обмена данными по сети и хранения настроек приложений JSON остаётся выбором по умолчанию. Когда нужна проверка структуры, к нему добавляют JSON Schema: отдельный файл описывает обязательные поля и их типы, а библиотека проверяет документы автоматически. Больше практики по языкам ищите в разделах Python и JavaScript.