YAML vs JSON 用于配置

引言

JSON（JavaScript 对象表示法）和 YAML（YAML 并非标记语言）是在自定义文件类型方面普遍存在的两种解决方案。由于其可读性、多功能性和易于处理的特性，两者都经常用于存储配置文件。然而，每种格式都提供了独特的优势和劣势组合。为了帮助开发人员在选择适合其配置需求的格式时做出明智的决定，我们将在这篇详尽的教程中探讨 YAML 和 JSON 的特性、语法、用例和最佳实践。

配置文件在软件开发中至关重要，因为它们允许程序员配置产品的首选项、设置和参数。YAML 和 JSON 是两种常见的配置文件格式，每种格式都有其自身的优点和缺点。开发人员需要了解不同格式之间的差异，才能为他们的项目选择最合适的格式。

YAML 概述

“YAML 并非标记语言”缩写为“YAML”，是一种人类可读的数据序列化格式。它高度注重可读性和简洁性，使其对于人类和计算机都易于理解。YAML 格式因其使用缩进和空格来表达数据结构，因此在视觉上令人愉悦且直观。

YAML 的主要特点

• 人类可读：YAML 使用缩进而不是复杂的标记符号来指示结构，因此人们很容易理解。
• 空格分隔：YAML 中的数据结构由大写和空格分隔，从而使其易于人类阅读和生成。
• 数据类型：YAML 提供序列（数组/列表）、映射（键值对）和标量（字符串、整数和布尔值）等多种数据类别。此外，它还支持更复杂的数据结构，包括转换和嵌套序列。
• 注释：注释是解析器会忽略的文件中的行；YAML 支持注释。井号（#）置于注释之前，这有助于记录设置。
• 扩展性：由于 YAML 支持独特的数据类型和标签，开发人员可以添加更多功能来服务于特定领域语言或特定用例。
• 语言无关：YAML 可与任何提供 YAML 解析库的语言配合使用；它不依赖于任何一种编程语言。
• 容错性：由于 YAML 解析器旨在容忍小的语法错误和不一致的语法，因此它们更容易使用，并且在出现小错误时不太可能中断。
• 可移植性：由于 YAML 文件是纯文本文件，没有特定于平台的编码或格式，因此它们可以轻松地在系统和平台之间传输。

YAML 的优势

• 可读性：YAML 的设计旨在方便人类阅读和书写。
• 表达力：YAML 能够通过简洁而富有表现力的语法表示复杂的数据结构。
• 灵活性：YAML 支持多种数据类型，并允许分层和引用，因此适用于各种用例。
• 互操作性：许多系统和编程语言都支持 YAML。

JSON 概述

JSON（JavaScript 对象表示法）是一种简单的信息传输格式，其灵感来源于 JavaScript 的面向对象字面量语法。在服务器和 Web 应用程序之间传输信息是其常见用途之一。由于 JSON 文件由数组和键值对组成，因此可用于表示结构化数据。

JSON 的主要特点

• 简洁性：JSON 的主要特点之一是其简洁性。它的基础是两种结构：
  • 一组键值对。在多种编程语言中，这可以实现为对象、记录、结构体、字典、哈希表、键列表或关联数组。
  • 一组有序的值。根据语言的不同，这可以是一个数组、向量、列表或序列。
• 人类可读写：人类可以轻松地读取和编写 JSON 数据。处理 JavaScript 和许多其他编程语言的程序员会认识这种格式。
• 语言独立性：JSON 与语言无关。由于其基于文本的性质和易于解析，它可以与任何计算机语言一起使用。这使其成为跨不同平台交换数据的流行选择。
• 轻量级：与 XML 等其他数据传输格式相比，JSON 更轻量级。这意味着它在网络上传输更快，并且带宽使用量更少。这在网络带宽昂贵或稀缺的情况下尤其有用。
• 许多编程语言支持 JSON：大多数现代编程语言都内置或支持第三方库来处理 JSON。由于其广泛的支持，在各种场景下处理 JSON 数据都很容易。
• 无模式：JSON 不需要正式的模式来定义其数据结构；它是无模式的。虽然这提供了灵活性，但也可能导致数据验证和解释问题，尤其是在大型系统中。
• JavaScript 兼容性：由于 JSON 的语法源自 JavaScript，因此在 JavaScript 系统中处理 JSON 非常简单。JavaScript 中内置的 JSON.parse() 和 JSON.stringify() 函数允许您将 JSON 字符串转换为 JavaScript 创建的对象，反之亦然。
• 数据交换：在网站服务器和用户设备之间通信和接收消息时，JSON 通常被使用。例如，服务器可以通过 AJAX 请求接收 JSON 数据，对其进行处理，并生成 JSON 响应。
• Unicode 支持：JSON 对 Unicode 字符的支持使得文本可以用各种脚本和语言表示。
• 扩展性：通过添加约定或新标准，JSON 可以进行扩展以适应更复杂的数据结构或需求。例如，JSON Schema 定义允许您指定 JSON 数据的组织和验证规则。

YAML 和 JSON 的比较

语法

• JSON 使用方括号 [] 和花括号 {} 来指示数据层级，而 YAML 使用缩进和空格。
• YAML 通过模仿自然语言的简单语法来优先考虑可读性，而 JSON 则具有更紧凑和严格的结构。
• YAML 支持多行字符串和注释，而 JSON 原生不支持。

YAML 语法示例

JSON 语法示例

可读性

• 由于 YAML 注重可读性，特别是对于复杂的配置，因此它比 JSON 更适合人类。
• 由于其更简洁且面向机器的语法，JSON 可能对人类来说更难理解和编写，特别是对于具有多层嵌套的结构。

灵活性

• YAML 支持其他更复杂的数据结构和功能，如多行字符串、注释以及锚点/别名，为配置文件提供了额外的灵活性。
• 由于其更简单的格式以及对多行字符串和注释的直接支持不足，JSON 的灵活性不如 YAML。

解析

• 由于其更严格的语法和易于机器解析的特性，JSON 是需要严格数据处理和验证的应用程序的首选格式。
• YAML 的敏感空格和灵活的语法有时会导致混淆和处理问题，尤其是在复杂的配置中。

用例

YAML

• 配置文件对于基础设施、服务和应用程序必须具有可读性和人类友好的语法。
• 在可读性和人类编辑优先于机器处理效率的场景中进行数据序列化。
• 在捕获复杂的分层系统时，需要结构化的数据表示和文档标记。

JSON

• 用于客户端-服务器数据交换的 Web 服务和 API，它们利用 JSON 有效且轻量级的序列化格式。
• 用于需要高效处理和机器解析的系统和应用程序的配置文件。
• 存储和传输跨多个平台和计算机语言的结构化数据，因为 JSON 具有广泛的支持和互操作性。

最佳实践

YAML

• 为了保持 YAML 文件的组织性和可读性，始终应使用空格或制表符进行缩进。
• 为避免处理问题和格式不一致，请勿在同一个 YAML 文件中混合使用制表符和空格。
• 为了提高可读性和可维护性，请使用行内注释来解释配置设置并添加上下文。
• 在复杂的配置和共享部分中使用 YAML 锚点和别名，以减少冗余并提高可维护性。

JSON

• 为了确保 JSON 数据准确并符合所需结构和指南，请根据 JSON Schema 进行验证。
• 减少 JSON 文件中的多余格式和空格，以减小文件大小，从而提高传输和存储效率。
• 在处理 JSON 数据时，通过发送有用的错误消息并有效处理边缘情况来优雅地处理错误。
• 有效利用不同编程语言提供的 JSON 库和工具来解析、生成和处理 JSON 数据。

结论

YAML 和 JSON 是存储配置数据的两种常见格式。每种格式都有其自身的优点和缺点。YAML 因其出色的可读性和多功能性，是复杂数据结构和人类可读配置文件的一个不错的选择。相反，JSON 更侧重于互操作性和机器解析速度，这使其成为数据传输和 API 集成的理想选择。在 YAML 和 JSON 之间为配置做出选择时，开发人员应考虑其项目的独特需求和限制。他们还应选择最能满足其可读性、解析效率和兼容性标准的格式。当开发人员熟悉 YAML 和 JSON 的特性、功能和最佳实践时，他们就能更好地处理应用程序和系统中的配置数据并做出明智的决定。