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JSON と XML 間のマッピング

  • [アーティクル]

JsonReaderWriterFactory によって作成されるリーダーとライターには、JSON (JavaScript Object Notation) コンテンツでの XML API が備わっています。JSON は、JavaScript のオブジェクト リテラルのサブセットを使用してデータをエンコードします。このファクトリによって作成されるリーダーおよびライターは、Windows Communication Foundation (WCF) アプリケーションが WebMessageEncodingBindingElement または WebHttpBinding を使用して JSON コンテンツを送信または受信するときにも使用されます。

JSON リーダーは JSON コンテンツで初期化されると、XML インスタンスで動作するテキストの XML リーダーと同じ方法で動作します。テキストの XML リーダーでの一連の呼び出しによって特定の XML インスタンスが生成されると、JSON ライターは JSON コンテンツを書き出します。このトピックでは、高度なシナリオで使用するために、この XML のインスタンスと JSON コンテンツ間のマッピングについて説明します。

内部的には、JSON は WCF によって処理される際に XML 情報セットとして表されます。マッピングは論理上の処理であるため、通常はこのような内部表現を考慮する必要はありません。JSON は通常、メモリで物理的に XML に変換されたり、XML から JSON に変換されたりすることはありません。マッピングとは、XML API を使用して JSON コンテンツにアクセスすることを意味します。

WCF で JSON を使用する場合、通常のシナリオでは WebScriptEnablingBehavior 動作、または該当する場合は WebHttpBehavior 動作により、DataContractJsonSerializer が自動的にプラグインされます。DataContractJsonSerializer は、JSON と XML 情報セット間のマッピングを認識し、直接 JSON を処理しているかのように動作します。XML が次のマッピングに従うという了解の下に、任意の XML リーダーまたはライターで DataContractJsonSerializer を使用できます。

高度なシナリオでは、次のマッピングへの直接アクセスが必要になることがあります。このようなシナリオが生じるのは、DataContractJsonSerializer に依存することなく、独自の方法で JSON のシリアル化および逆シリアル化を行うとき、または JSON を含むメッセージに対して直接 Message 型を処理するときです。JSON と XML 間のマッピングは、メッセージ ログにも使用されます。WCF のメッセージ ログ機能を使用する場合、次のセクションで説明するマッピングに従って、JSON メッセージが XML としてログに記録されます。

マッピングの概念を明確にするために、次に JSON ドキュメントの例を示します。

{"product":"pencil","price":12}

前述のリーダーのいずれか 1 つを使用してこの JSON ドキュメントを読み取るには、次の XML ドキュメントの読み取りに使用するシーケンスと同一の、XmlDictionaryReader 呼び出しのシーケンスを使用します。

    <root type="object">
        <product type="string">pencil</product>
        <price type="number">12</price>
    </root>

また、WCF によってこの例の JSON メッセージが取得されてログに記録される場合は、先行ログの XML フラグメントを参照します。

JSON と XML 情報セット間のマッピング

マッピングは形式上、RFC 4627 に記述される JSON (緩和された特定の制限および追加された特定の制限を除く) と、XML Information Set (Second Edition) に記述される XML 情報セット (テキストの XML ではない) との間に存在します。情報項目および角かっこ [] で囲まれたフィールドの定義については、このトピックを参照してください。

空白の JSON ドキュメントは空白の XML ドキュメントにマップされ、空白の XML ドキュメントは空白の JSON ドキュメントにマップされます。XML から JSON へのマッピングで、先行する空白およびドキュメント後続の空白は許可されません。

マッピングは、ドキュメント情報項目 (DII: Document Information Item) または要素情報項目 (EII: Element Information Item) のいずれか一方と JSON の間に定義されます。EII、または DII の [document element] プロパティは、Root JSON Element と呼ばれます。また、ドキュメント フラグメント (ルート要素を複数持つ XML) は、このマッピングではサポートされません。

例 : 次のドキュメントがあるとします。

<?xml version="1.0"?>

<root type="number">42</root>

また、次の要素があるとします。

<root type="number">42</root>

どちらにも JSON へのマッピングが存在します。<root> 要素は両方のケースで Root JSON Element です。

また、DII の場合は次の点を考慮する必要があります。

  • [children] 一覧には、除外する必要のある項目が含まれています。JSON からマッピングされた XML を読み取るときは、この事実に依存しないでください。

  • [children] 一覧には、注釈情報項目が保持されません。

  • [children] 一覧には、DTD 情報項目が保持されません。

  • [children] 一覧には、個人情報 (PI: Personal Information) 情報項目が保持されません (<?xml…> 宣言は PI 情報項目と見なされません)。

  • [notations] セットは空です。

  • [unparsed entities] セットは空です。

例 : 次のドキュメントでは [children] が PI とコメントを保持するため、JSON へのマッピングが存在しません。

<?xml version="1.0"?>

<!--comment--><?pi?>

<root type="number">42</root>

Root JSON Element としての EII には次の特性があります。

  • [local name] は値 "root" を持ちます。

  • [namespace name] は値を持ちません。

  • [prefix] は値を持ちません。

  • [children] には、後述するように内部要素である EII、または文字情報項目 (CII: Character Information Item) のいずれか一方が含まれる場合と、どちらも含まれない場合がありますが、両方とも含まれることはありません。

  • [attributes] には、次のオプションの属性情報項目 (AII: Attribute Information Item) が含まれる場合があります。

  • 後述の JSON Type Attribute ("type")。この属性は、マップされた XML で JSON 型 (文字列、数値、ブール値、オブジェクト、配列、または null) を保持するのに使用します。

  • 後述の Data Contract Name Attribute ("__type")。この属性は、JSON Type Attribute が存在し、その [normalized value] が "object" であるときにのみ存在します。この属性は、派生型がシリアル化されたり、基本型が要求されたりするポリモーフィックな場合などに、DataContractJsonSerializer によりデータ コントラクトの型情報を保持するために使用されます。DataContractJsonSerializer を使用していなければ、この属性はほとんどの場合に無視されます。

  • XML 情報セットの仕様に規定されるように、[in-scope namespaces] には、"xml" から "http://www.w3.org/XML/1998/namespace" へのバインディングが含まれます。

  • [children]、[attributes]、および[in-scope namespaces] は、あらかじめ指定した項目以外の項目を持つことができず、[namespace attributes] はメンバーを持つことができませんが、JSON からマップされた XML を読み取るときには、この事実に依存しないでください。

例 : 次のドキュメントでは [namespace attributes] が空ではないため、JSON へのマッピングが存在しません。

<?xml version="1.0"?>

<root xmlns:a="foo">42</root>

JSON Type Attribute としての AII には次の特性があります。

  • [namespace name] は値を持ちません。

  • [prefix] は値を持ちません。

  • [local name] は "type" です。

  • [normalized value] は、次のセクションで説明する型の値のいずれかになります。

  • [specified] は true です。

  • [attribute type] は値を持ちません。

  • [references] は値を持ちません。

Data Contract Name Attribute としての AII には次の特性があります。

  • [namespace name] は値を持ちません。

  • [prefix] は値を持ちません。

  • [local name] は "__type" (2 連続のアンダースコアの直後に "type") です。

  • [normalized value] は、任意の有効な Unicode 文字列です。この文字列から JSON へのマッピングは、次のセクションで説明します。

  • [specified] は true です。

  • [attribute type] は値を持ちません。

  • [references] は値を持ちません。

Root JSON Element に含まれる内部要素、またはその他の内部要素には、次の特性があります。

  • 後述するように、[local name] は任意の値を持つことができます。

  • [namespace name]、[prefix]、[children]、[attributes]、[namespace attributes]、および [in-scope namespaces] は、Root JSON Element と同じ規則に従います。

Root JSON Element および内部要素では、JSON Type Attribute により JSON へのマッピングと、[children] およびその解釈が定義されます。この属性の [normalized value] では大文字と小文字が区別され、小文字を使用する必要があります。また、ここに空白を含めることはできません。

JSON Type Attribute としての AII の [normalized value] 対応する EII の許可された [children] JSON へのマッピング

string (または JSON 型 AII なし)

string および JSON 型 AII なしは同じです。string を既定値にします。

その結果、<root> string1</root> が JSON string "string1" にマップされます。

0 個以上の CII

JSON string (JSON RFC section 2.5)。char はそれぞれ、CII の [character code] に対応する文字です。CII が存在しない場合は、空の JSON string にマップされます。

例 : 次の要素は JSON フラグメントにマップされます。

<root type="string">42</root>

JSON フラグメントは "42" です。

XML から JSON へのマッピングでは、エスケープする必要がある文字はエスケープ文字にマップされ、その他はすべて、エスケープされない文字にマップされます。"/" 文字は特殊です。エスケープする必要はありませんが、エスケープされます ("\/" として書き出されます)。

例 : 次の要素は JSON フラグメントにマップされます。

<root type="string">the "da/ta"</root>

JSON フラグメントは "the \"da\/ta\"" です。

JSON から XML へのマッピングでは、エスケープ文字およびエスケープされない文字が、対応する [character code] に正しくマップされます。

例 : JSON フラグメント "\u0041BC" が次の XML 要素にマップされます。

<root type="string">ABC</root>

文字列は、XML にマップされない空白 (JSON RFC section 2 の 'ws') で囲むことができます。

例 : JSON フラグメント "ABC" (最初の二重引用符の前に空白があります) が次の XML 要素にマップされます。

<root type="string">ABC</root>

XML の空白が、JSON の空白にマップされます。

例 : 次の XML 要素は JSON フラグメントにマップされます。

<root type="string">  A BC      </root>

JSON フラグメントは " A BC " です。

number

1 個以上の CII

JSON number (JSON RFC section 2.4)。空白で囲まれている場合があります。数値と空白の組み合わせに含まれる文字はそれぞれ、CII の [character code] に対応する文字です。

例 : 次の要素は JSON フラグメントにマップされます。

<root type="number">    42</root>

JSON フラグメントは 42 です

(空白が保持されます)。

boolean

4 個または 5 個の CII (true または false に対応)。追加の空白の CII で囲まれている場合があります。

文字列 "true" に対応する CII シーケンスは、リテラルの true にマップされ、文字列 "false" に対応する CII シーケンスは、リテラルの false にマップされます。囲んでいる空白は保持されます。

例 : 次の要素は JSON フラグメントにマップされます。

<root type="boolean"> false</root>

JSON フラグメントは false です。

null

いずれも許可されません。

リテラルの null。JSON から XML へのマッピングでは、null は、XML にマップされない空白 (section 2 の 'ws') で囲まれる場合があります。

例 : 次の要素は JSON フラグメントにマップされます。

<root type="null"/>

または

<root type="null"></root>

:

いずれの場合も、JSON フラグメントは Null です。

object

0 個以上の EII

JSON RFC section 2.2 にあるように、begin-object (左中かっこ) の直後に、後述するように各 EII のメンバー レコードが続きます。EII が複数個存在する場合、メンバー レコードの間に値区切り記号 (コンマ) が配置されます。最後尾には、end-object (右中かっこ) が置かれます。

例 : 次の要素は JSON フラグメントにマップされます。

<root type="object">

<type1 type="string">aaa</type1>

<type2 type="string">bbb</type2>

</root>

JSON フラグメントは {"type1":"aaa","type2":"bbb"} です。

XML から JSON へのマッピングに Data Contract Type Attribute が存在する場合は、最初に追加のメンバー レコードが挿入されます。その名前は Data Contract Type Attribute ("__type") の [local name] であり、その値はこの属性の [normalized value] です。逆に、JSON から XML へのマッピングでは、最初のメンバー レコードの名前は Data Contract Type Attribute ("__type") の [local name] であり、マップされた XML には対応する Data Contract Type Attribute が存在しますが、対応する EII は存在しません。また、このような特定のマッピングが適用されるには、このメンバー レコードが最初に JSON オブジェクトに存在している必要があります。これは、メンバー レコードの順序が重要ではない通常の JSON 処理とは異なっています。

例 :

次の JSON フラグメントは XML にマップされます。

{"__type":"Person","name":"John"}

XML は次のコードです。

<root type="object" __type="Person">
  <name type="string">John</name>
</root>

__type AII は存在しますが、__type EII は存在しないことに注意してください。

ただし、次の例に示すように、JSON での順序が逆になる場合があります。

{"name":"John","__type":"Person"}

このとき、対応する XML は次のとおりです。

<root type="object">
  <name type="string">John</name>
  <__type type="string">Person</__type>
</root>

つまり、__type は特別な意味を持たなくなり、通常どおり、(AII ではなく) EII にマップされます。

JSON 値にマップされるときの、AII の [normalized value] に対するエスケープ/エスケープ解除ルールは、このテーブルの "string" 行で指定された JSON 文字列に対するルールと同じです。

例 :

<root type="object" __type="\abc" />

これを前の例に適用すると、次の JSON にマップされます。

{"__type":"\\abc"}

XML から JSON へのマッピングでは、最初の EII の [local name] が "__type" であってはなりません。

オブジェクト用の XML から JSON へのマッピングでは空白 (ws) が生成されることはなく、JSON から XML のマッピングでは空白が無視されます。

例 : 次の JSON フラグメントは XML 要素にマップされます。

{ "ccc" : "aaa", "ddd" :"bbb"}

XML 要素を、次のコードで示します。

<root type="object">
   <ccc type="string">aaa</ccc>
   <ddd type="string">bbb</bar>
</root >

array

0 個以上の EII

JSON RFC section 2.3 にあるように、begin-array (左角かっこ) の直後に、後述する各 EII の配列レコードが続きます。EII が複数個存在する場合、配列レコードの間に値区切り記号 (コンマ) が配置されます。最後尾には、end-array が置かれます。

例 : 次の XML 要素は JSON フラグメントにマップされます。

<root type="array"/>
   <item type="string">aaa</item>
   <item type="string">bbb</item>
</root >

JSON フラグメントは ["aaa","bbb"] です。

配列用の XML から JSON へのマッピングでは空白 (ws) が生成されることはなく、JSON から XML のマッピングでは空白が無視されます。

例 : JSON フラグメント

[ "aaa", "bbb"]

マップされる XML 要素は、次のとおりです。

<root type="array"/>
   <item type="string">aaa</item>
   <item type="string">bbb</item>
</root >

メンバー レコードの動作は次のとおりです。

  • JSON RFC section 2.2 で規定されるように、内部要素の [local name] は member の string 部分にマップされます。

例 : 次の要素は JSON フラグメントにマップされます。

<root type="object"/>

<myLocalName type="string">aaa</myLocalName>

</root >

次の JSON フラグメントが示されます。

{"myLocalName":"aaa"}

  • XML から JSON へのマッピングでは、JSON でエスケープする必要がある文字はエスケープされ、それ以外はエスケープされません。"/" 文字は、エスケープする必要のない文字ですが、エスケープされます (JSON から XML へのマッピングではエスケープする必要はありません)。これは、JSON の DateTime データに対する ASP.NET AJAX 形式をサポートするために必要な処理です。

  • JSON から XML へのマッピングでは、すべての文字が (必要に応じて非エスケープ文字も含む) [local name] を生成する string を形成するために使用されます。

  • 内部要素 [children] は Root JSON Element の場合と同じように、JSON Type Attribute に従って section 2.2 の値にマップされます。EII の複数レベルの入れ子 (配列内の入れ子も含む) が許可されます。

例 : 次の要素は JSON フラグメントにマップされます。

<root type="object">

<myLocalName1 type="string">myValue1</myLocalName1>

<myLocalName2 type="number">2</myLocalName2>

<myLocalName3 type="object">

<myNestedName1 type="boolean">true</myNestedName1>

<myNestedName2 type="null"/>

</myLocalName3>

</root >

マップされる JSON フラグメントは次のとおりです。

{"myLocalName1":"myValue1","myLocalName2":2,"myLocalName3":{"myNestedName1":true,"myNestedName2":null}}

Bb924435.note(ja-jp,VS.100).gif注 :
上記のマッピングには、XML エンコーディングの手順がありません。したがって、WCF は、キー名のすべての文字が XML 要素名の有効な文字である JSON ドキュメントのみをサポートします。たとえば、JSON ドキュメント {"<":"a"} は、< が XML 要素の有効な名前ではないため、サポートされません。

逆に、XML では有効であり、JSON では有効でない文字は、上記のマッピングに JSON のエスケープ/エスケープ解除の手順が含まれるため、問題が生じません。

Array Record の動作は次のとおりです。

  • 内部要素の [local name] は "item" です。

  • 内部要素の [children] は、Root JSON Element の場合と同じように、JSON Type Attribute に従って section 2.3 の値にマップされます。EII の複数の入れ子 (オブジェクト内の入れ子も含む) が許可されます。

例 : 次の要素は JSON フラグメントにマップされます。

<root type="array"/>

<item type="string">myValue1</item>

<item type="number">2</item>

<item type="array">

<item type="boolean">true</item>

<item type="null"/>

</item>

</root>

JSON フラグメントは次のとおりです。

["myValue1",2,[true,null]]

参照

リファレンス

JsonReaderWriterFactory
DataContractJsonSerializer

概念

スタンドアロン JSON のシリアル化