在 Android 上使用 XML 和 JSON，第 1 部分: 在 Android 应用程序上研究 JSON 和 XML 益处
移动设备和平台吹嘘每个新版本都有更多特性和功能，并且仅仅数月重要通告就从主流移动设备提供商中分离出来了。标题多数是关于 UI 特性（例如先进的多点触摸功能和 Adobe? Flash? 技术）以及硬件提升（例如，处理器速度和存储容量）。但是至关重要的仍然是 “内容为王”。内容 — 或者，一般来说，是数据 — 在应用程序、服务器、移动设备和用户之间不停地被交换。智能手机，如 Apple 的 iPhone 和 Google 的 Android 只是标价过高且表现不佳的移动电话，而且也不能很好的工作 。
常用缩略语考虑到社会网络非比寻常的成功，例如：Facebook、LinkedIn 和 Twitter。单从特征和功能的角度来说，这些平台很大程度上都是单调的，之所以流行是因为会员和网站访问者可以从其公布的内容获益。而且，其内容逐渐可以通过移动设备访问。
这篇文章主要说明 Android 平台上 XML 和 JSON 数据交换格式的使用。对于一个 Twitter 帐户，示例应用程序数据源是一个状态更新 feed。Feed 数据可以以 XML 和 JSON 格式从 Twitter 上获取。正如您所看到的，操作数据的程序设计方法在这两种格式中明显不同。
建议您安装 Android SDK version 1.5 或最新版以及 Eclipse 来运行本文附带的?示例代码。为了了解更多关于设置环境的知识，访问 Android Developers 网站。使用一个活动的帐户跟着示例练习是很重要的，但不是必须的。相关链接见?参考资料。
首先我们来简要的看一下这两个数据格式，从 XML 开始。如果您对 XML 和 JSON 已经很熟悉了，就可以跳转到?应用机会：Twitter feeds?在 Android 上开始运行。
XML：一个老朋友
不再是苦役当您将 XML 与 XML 普遍应用之前的工艺水平进行比较时，XML 的自述特性是很清楚的。此外，数据交换练习包括繁琐的数据描述文档，通常是在一个文字处理器或电子表格应用程序中手工编写的。这些文档，通常称为接口规范，描述了字段名、长度、分隔符、层次结构等等。用户采用他们认为合适的实践；最接近标准的是熟悉的逗号分隔值（CSV）模式，尽管 CSV 文件变化很大。如果您怀疑这一点，试着将一个 CSV 文件导入电子表格应用程序，并且注意所有可用选项。
事实上，近几年来为企业、web 或移动市场编程的人都遇到过 XML，几乎您见到的每个地方都有。
一个 XML 文档有一个可辨认的结构：一系列可以随意包含属性和子元素的元素。每个有效的 XML 文件第一行都有这样一个声明：<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>。后面的内容根据应用程序而定。XML 的好处就在于它的自述性。
XML 模式
尽管 XML 文档是自述的，但也必须遵循一定的规则和指导方针，这就需要 XML 模式，它是一个描述特定 XML 文件结构的文档。此类结构通常是冗长且复杂的。（值得争议的是，XML 对 IT 领域最糟糕的贡献是，当高度描述的数据结构这一理念成为时尚时导致了数据爆炸，且这种情况由于过去十年中磁盘存储技术成本大幅降低而加剧。）
当这些大且复杂的文件变得更规范时，对程序员和分析员来说手工处理通常是不可能完成的。为了解决这个问题，XML 编辑器和验证工具可以在文件和相关的任务管理方面给予帮助。例如，文档和遗留格式转换。
除了一般的文本数据，XML 过去常用于存储二进制数据，通过一个称为?CDATA?的特殊标记集合实现。一个 XML 文档中的?CDATA?标记可能含有各种数据，包括其他标记文本，假设该文本本身不含有?CDATA。
通过使用 XML 作为一个结构来执行请求/响应查询，这并不是 API 使用该功能的常用方式。响应数据经常包含一个包含在?CDATA?标记中的 XML 结构。例如，一个 API 调用可能使用一个姓氏?Mott?来请求一个客户记录。数据找到时，封装到一个 XML 结构中并将其置于响应元素中，如?清单 1?所示：
清单 1. 将数据封装到 XML 结构中并将其置于响应元素中?
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工作空间中的 XML
今天，XML 是默认的、预定数据格式。尽管同一数据的其他格式也可用，但基于 XML 结构的可用性进行计划是一种最安全的方式。
Enterprise Resource Planning (ERP) 包频繁使用 XML 进行数据到任务的导入和导出。Internet 新闻网站经常将数据提供为 Really Simple Syndication (RSS) — 具有新闻阅读软件可以处理的预定义格式的 XML 文档。甚至文字处理应用程序（例如 OpenOffice.org 和 Microsoft? Office）也使用 XML。
现在的 Microsoft Office 文件是 PKZIP 兼容的，含有多个 XML 文档。 每个 XML 在第一行都有这个常见声明。正如您在?清单 2?所看到的，阅读这些属性可能有点难：
清单 2. 每个文件第一行的常见声明?
XML 是自述的，但是并不意味着标记一定是容易理解的。这个虚构的示例展示了多个名称空间的使用，多个名称使得理解 XML 文件更有挑战性，如果不使用专用工具就很难理解。
XML 随处可见，但是对于 Android 程序员来说并不是一个明智的选择，特别是，如果数据结构成为与 XML 结构伴随着的数据爆炸的牺牲品。像 Android 这样通常在蜂窝数据网络（cellular data network）上工作的资源受限平台不能存储和解析大量 XML 数据。然而，如果特殊编程任务要求文本和二进制数据交换，那么 XML 是一个可靠的选择。
现在，让我们看一看数据交换的另一个格式：JSON。
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JSON：网络的新成员
越来越多的 Internet API 供应商提供 JSON 作为一种数据格式。JSON 在 Ajax (Asynchronous JavaScript and XML) 网页编程社区中享有盛名。Ajax 技术使 web 页面可以动态地更新，只更新所选区域的数据而不用更新整个页面。由于较少数据被传送 — 更重要的是，因为较少的数据被解析且显示在浏览器窗口 — 使用 AJAX 的应用程序比起传统 web 应用程序能够提供一个更好的用户体验。事实上，一个结构良好的 Ajax 应用程序可与智能或富客户端应用程序相抗衡。
当 Ajax 应用程序与 web 服务器交换数据时，经常需要某类数据的刷新，但不需要格式化。通常认为一个 web 服务器提供预格式化（preformatted）HTML 是一个糟糕的实践。相反的，一个格式良好的应用程序应该将数据内容发送到浏览器并应用一个 Cascading Style Sheets (CSS) 文件来产生视觉效果，比如颜色和特殊字体。
假设应用程序想要请求 Mr. Mott.（这是我们虚构的）的联系记录，应用程序返回浏览器的数据元素不止一个。它是如何包装的呢？在清单 1?示例中，您可以使用一个简单的请求/响应结构。这已经足够了；然而它要求您解析来自服务器的每个响应、以某种结构（DOM）存储数据，然后更新网页内容。
还有一种选择，您可以从服务器上返回一些 JavaScript，并用它来直接处理。以下是一个虚拟应用程序的样例响应，对 Mott 查询（
http://<yourserver/app/searchcontact?Mott）的响应。这个响应是一个 JavaScript 对象字符串表示 — 即 JSON 字符串（为了适应本文页宽在这分成两行）：?
注意，这个示例使用 JavaScript 函数?
eval()?将字符串转换成一个 JavaScript 数组。JSON 库可以为执行该步骤提供更快更安全的方法，清单 3?中的方法并不是最佳实践。在这只是提供了一个 JSON 对象，如何用于 Ajax 应用程序的背景：JSON 结构可被客户端代码交换、解析和操作。总的来说，JSON 是：
CDATA?对应模式。在?清单 3?中，客户端是一个运行客户端脚本的 web 浏览器。返回本文主题，接下来将研究在 Android 应用程序中 XML 和 JSON 的使用。
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应用机会：Twitter feeds
Twitter 现在已经变成了一种国际力量，它提供的更新包罗万象：从什么人正在吃早饭，他们的孩子的球队在棒球比赛中的表现这类琐事，到封闭国家中的政治动 乱的街头新闻，器官移植实时报道等严肃话题。
要获取一些 XML 和 JSON 文档以用于本文附带的?样例代码，最简单的方法就是通过 URL http://twitter.com/statuses/user_timeline/userid.format，其中?userid?是您的 Twitter 用户 ID，format?是您要的格式：XML 或 JSON。
您也可以直接在您的 Twitte 页面上找到此页的链接，如?图 1?所示。在那里可以看到您的 Twitter 用户 ID。
图 1. 您 Twitter 页面上的 feed 页链接
完整的 feed 文件相当冗长，下面两个清单只显示 feed 的第一项（来自我的 Twitter 帐户）。清单 4?包含以下 XML 片段：
清单 4. XML 片段
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清单 5?是同一数据，这次是以 JSON 格式显示：
清单 5. JSON 格式的 feed 数据?
注意，在两个清单中除了状态更新外还有非常多附加数据。您只需要注意日期/时间，何时发布公告以及公告的内容。接下来，将向您展示解析该数据的 Android 应用程序的相关部分。整个项目见?下载?部分。
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XMLvsJSON 应用程序
真实的实时更新需要注意的是，样例应用程序没有实时地从 web 移动数据，尽管我们期盼一个真实应用程序。由于数据 feeds 取自原始资源文件夹，因此应用程序关注的是分析方面。关于使用 Android 进行网络连接相关信息的链接，见?参考资料。
Android 应用程序很简单。其中包含 XML 和 JSON 数据资料的全部副本。用户可以任选其一进行分析。?图 2?显示 Eclipse 中项目文件的结构。（查看?图 2 的文本版本。）
图 2. Eclipse 项目的文件结构图 3?显示选择解析选项之前的应用程序 UI：
图 3. 选择解析选项之前的应用程序 UI?应用程序 UI 有两个按钮，Parse XML 和 Parse JSON，接着是默认文本。清单 6?包含该 UI 的布局，在项目的 res/layout 文件夹中的 main.xml 中可以找到：
清单 6. UI 的布局?
Parse XML?和?Parse JSON file?按钮是在?
ScrollView?之上定义的，ScrollView?中含有一个?TextView?控件。这里的意思是想要用户可以滚动结果数据。注意多个?
LinearLayout?结构的使用。第一个是垂直对齐，其中既含有一个带有水平结构的?LinearLayout?和一个?ScrollView。内层LinearLayout?含有两个?Button?小部件。这个布局很冗长，一般在?onCreate()?方法中调用，见?清单 7：
清单 7.?onCreate()?方法?XML 解析
SAX 对 DOMAndroid 也支持一个 DOM 解析器，这需要占用较大的内存空间，但是降低在 SAX 解析器中的复杂性。对于 XMLvsJSON 这个应用程序，仅仅对大数据资源很小的一个子集感兴趣，SAX 方法可能是处理作业的最好工具。
XML 数据解析通常是使用一个 SAX 风格的解析器完成的。对于这类解析器，您可以建立一个?
InputSource?指向源 XML 数据，并在文档 “运行” 时提供一个接收某些事件的处理程序。清单 8?展示examineXMLFile()?方法，执行以下任务：
InputSourceSAXParser，关联处理程序?twitterFeedHandler（见?清单 9）TextView?小部件中显示结果，在布局文件中作为?R.id.txtData?识别，在代码中作为?tvData?引用TextView?中
清单 8.?examineXMLFIle()?方法
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清单 9?中有一些值得注意的细节，首先考虑到的是 SAX 解析器是一个基于事件的解析器，这就意味着使用 SAX 进行解析时要建立真实文件。在文档开始和结束、标记开始和结束、发现数据时，事件被触发。这意味着您必须定义一个数据结构来保留感兴趣的数据、抛弃余下的。
注意，使用?
StringBuilder?和附加数据是因为一个特定数据在?InputSource?上能通过多个读取来进行处理。千万不要以为所有数据都在给定的调用?characters()?方法中提供。应用程序将数据收集到一个简单的格式化字符串中。而另一个示例中则是把这些实体放在一个集合类或数据库中，特别是如果有大量的操作都发生在解析之后。
getResults()?方法是该类特有的，用来收集这类数据的集中表示法，并将其提供给应用程序，这不是?DefaultHandler?接口的一部分。图 4?展示了已解析的 XML 数据。（查看?图 4 的文本版本。）
图 4. 已解析的 XML 数据尽管从构建、管理和导航结果结构方面来说，使用 SAX 解析器解析 XML 数据并不容易，但其主要优势是快速和极大地减少了解析过程中和解析之后的 RAM 需求数量。
现在看一下 Android 解析 JSON 数据的方法。
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JSON 解析
在用户选择 JSON 按钮时解析 JSON 数据就开始了。调用?
examineJSONFile()?方法，如?清单 10?所示。不需要额外的处理类。因为所有解析和文档管理都在 Android 提供的库中进行，所有 JSON 相关的代码都包含在这个方法中。
清单 10. 调用?examineJSONfile()?方法?
像之前显示的 XML 例程一样，代码是从原始资源文件夹的文件中读取的。数据被整体读到内存中，转换成一个?
java.lang.String，然后解析成?JSONArray。要注意的是，正如此例所示，一个特殊的字符串能直接解析成一个数组，或者也可以直接解析成一个JSONObject。因为 Twitter 数据是一个对象数组，整体解析成一个数组然后按顺序逐个访问对象是明智的选择。该方法的流程简单明了，一旦数据被解析，代码建立一个类似于 XML 解析器处理程序方法的字符串表示。有趣的是数据将由您来管理；您不需要建立额外内存结构来容纳数据，同样地，应用程序预先就知道在?
JSONArray?中有多少个条目（在这个例子中是 20 个）。尽管 JSON 解析在编程上简单得多，但并不是没有代价的。它要增加内存消耗，在处理之前整体读取数据流并进行存储。相反的，SAX XML 方法仅使用相关数据。另外，如果解析特殊 JSON 对象的内存是足够的，则这个方法将很受应用程序欢迎，特别是，几乎不需要使用 DOM 的应用程序。
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结束语
本文在 Android 应用程序背景下介绍了 XML 和 JSON 数据交换格式。比起 JSON 方法，XML 方法更快、内存受限更小 — 但是以增加复杂性为代价。在第二部分，我将介绍一些结合使用 JSON 方法的先进技术，例如，基于 WebKit 的 WebView 小部件，并为 Android 应用程序定制动态应用程序逻辑。
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