[发明专利]一种高效JSON文件格式及内容验证方法

说明书

本发明公开了一种高效JSON文件格式及内容验证方法，包含构建模板树、读取文档、解析键值对、将解析后的结果与结构树匹配四个部分；相对于现有方式来讲，本发明具有以下优点及有益效果：JSON文档的验证是数据处理中的一个关键步骤。EvsJSON是一种新颖而高效的JSON文档验证方法，现有的方法能够检验JSON文档的结构及内容，但仅限于完整的文档，无法检验拆分后的多个文档；而本发明对应的JSON格式与内容验证算法，不仅在验证速度上超越现有方法，而且能够对拆分文档进行验证，克服了现有方法所遇到的困难。

技术领域

本发明涉及数据解析、文件格式及内容验证相关领域，具体来讲涉及的是一种高效JSON文件格式及内容验证方法。

背景技术

众所周知，JSON是最流行的数据发布和交换格式之一。在实际的应用程序场景中，由于数据库字段长度的限制，如果一个JSON文档太长，那么只能将它分割成多个文档后再存入数据库。在这种情况下，需要对文档的完整性和准确性进行验证。

然而，JSON作为一种轻量级且易于使用的半结构化模型，能够灵活地组织和记录数组等数据，所以经常用于交换数据。例如，从客户端到数据库，JSON数据在C/S系统上的一般传输情况如图1所示。首先，用户将数据输入表单。然后客户端接收数据并将其封装为JSON格式(即JSON文档)。所有文档在存储到数据库之前都必须经过验证。然而，由于数据库中字段长度的限制，长文档会被分成多个文档，这给数据验证带来了挑战。

现有的JSON工具包在验证JSON格式时包含两个阶段，解析JSON文档和预定义JSON模式，分别获得对应的JSON对象和模式对象。通过预定义的JSON模式，可以限制JSON文档的结构，并检查其完整性。通过将JSON对象与模式对象进行比较，可以验证JSON文档的格式。但是，上述工具包无法验证从一个长JSON文档分离出来的多个JSON文档。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种高效JSON文件格式及内容验证方法；不仅在验证速度上超越现有方法，而且能够对拆分文档进行验证，克服了现有方法所遇到的困难。

本发明是这样实现的，构造一种高效JSON文件格式及内容验证方法，实施时先构建客户端、服务器和数据库三部分；用户通过客户端输入表单信息，之后传输至服务器，由服务器实现验证，然后将验证的文档存储至数据库；其特征在于；服务器通过以下方式实现验证，包含以下四个执行部分，每个部分的具体执行如下：

步骤1，构建树；JSON模板是预定义的，它包含一批键与每个键对应的值的数据类型，并在特定的嵌套结构中组织所有键；根据其嵌套结构，将模板转换为一个名为JSON模板树的树结构，其中每个节点表示JSON模板中的一个键值对，树中的每个层对应于JSON模板的嵌套结构中的一个层；

步骤2，读取文档；如果文档太长，则须将一个完整的JSON文档拆分为多个JSON文档。在此步骤中，通过流数据读入的方式，使用读取器读取JSON文档，在每个完整文档的末尾添加一个特定的结束符号（如EOF），以此检查每个文档的完整性。对于从大型文档中分离出来的文档，最后都能够通过合并成为原来的文档。

步骤3，解析键值对；节点列表是基于模板树创建的，它存储了每个节点本身及其父节点和子节点的信息，通过前序遍历得到一个包含所有树节点的空节点列表L；根据列表，从文档中解析并提取每个节点对应的值；JSON模板中所有键值对的信息都存储在节点列表中；

步骤4，将解析后的结果与模板树匹配；在此阶段，将通过以下三个条件检查每个JSON文档，如果满足任意条件，则将其视为无效文档：

（1）L中的任意键未出现在JSON文档中；

（2）与键对应的值的数据类型不正确；

（3）JSON文档中键的结构不符合L的顺序；