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JSON 是一種輕量級(jí)且與語言無關(guān)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，易于與大多數(shù)編程語言集成，也易于人類理解 —— 當(dāng)然，如果格式正確的話。JSON 這個(gè)詞代表 Java Script Object Notation，雖然它以 JavaScript 開頭，而且主要用于在服務(wù)器和瀏覽器之間交換數(shù)據(jù)，但現(xiàn)在正在用于許多領(lǐng)域，包括嵌入式系統(tǒng)。在這里，我們將使用 Linux 上的命令行工具解析并格式化打印 JSON。它對(duì)于在 shell 腳本中處理大型 JSON 數(shù)據(jù)或在 shell 腳本中處理 JSON 數(shù)據(jù)非常有用。

什么是格式化輸出？

JSON 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)更具人性化。但是在大多數(shù)情況下，JSON 數(shù)據(jù)會(huì)存儲(chǔ)在一行中，甚至沒有行結(jié)束字符。

顯然，這對(duì)于手動(dòng)閱讀和編輯不太方便。

這是格式化輸出pretty print就很有用。這個(gè)該名稱不言自明：重新格式化 JSON 文本，使人們讀起來更清晰。這被稱為 JSON 格式化輸出。

用 Linux 命令行工具解析和格式化輸出 JSON

可以使用命令行文本處理器解析 JSON 數(shù)據(jù)，例如 awk、sed 和 gerp。實(shí)際上 JSON.awk 是一個(gè)來做這個(gè)的 awk 腳本。但是，也有一些專用工具可用于同一目的。

1. jq 或 jshon，shell 下的 JSON 解析器，它們都非常有用。
2. Shell 腳本，如 JSON.sh 或 jsonv.sh，用于在 bash、zsh 或 dash shell 中解析JSON。
3. JSON.awk，JSON 解析器 awk 腳本。
4. 像 json.tool 這樣的 Python 模塊。
5. undercore-cli，基于 Node.js 和 javascript。

在本教程中，我只關(guān)注 jq，這是一個(gè) shell 下的非常強(qiáng)大的 JSON 解析器，具有高級(jí)過濾和腳本編程功能。

JSON 格式化輸出

JSON 數(shù)據(jù)可能放在一行上使人難以解讀，因此為了使其具有一定的可讀性，JSON 格式化輸出就可用于此目的的。

示例：來自 jsonip.com 的數(shù)據(jù)，使用 curl 或 wget 工具獲得 JSON 格式的外部 IP 地址，如下所示。

$ wget -cq http://jsonip.com/ -O -

實(shí)際數(shù)據(jù)看起來類似這樣：

{"ip":"111.222.333.444","about":"/about","Pro!":"http://getjsonip.com"}

現(xiàn)在使用 jq 格式化輸出它：

$ wget -cq http://jsonip.com/ -O - | jq '.'

通過 jq 過濾了該結(jié)果之后，它應(yīng)該看起來類似這樣：

{
   "ip": "111.222.333.444",
   "about": "/about",
   "Pro!": "http://getjsonip.com"
}

同樣也可以通過 Python json.tool 模塊做到。示例如下：

$ cat anything.json | python -m json.tool

這種基于 Python 的解決方案對(duì)于大多數(shù)用戶來說應(yīng)該沒問題，但是如果沒有預(yù)安裝或無法安裝 Python 則不行，比如在嵌入式系統(tǒng)上。

然而，json.tool Python 模塊具有明顯的優(yōu)勢(shì)，它是跨平臺(tái)的。因此，你可以在 Windows、Linux 或 Mac OS 上無縫使用它。

如何用 jq 解析 JSON

首先，你需要安裝 jq，它已被大多數(shù) GNU/Linux 發(fā)行版選中，并使用各自的軟件包安裝程序命令進(jìn)行安裝。

在 Arch Linux 上：

$ sudo pacman -S jq

在 Debian、Ubuntu、Linux Mint 上：

$ sudo apt-get install jq

在 Fedora 上：

$ sudo dnf install jq

在 openSUSE 上：

$ sudo zypper install jq

對(duì)于其它操作系統(tǒng)或平臺(tái)參見官方的安裝指導(dǎo)。

jq 的基本過濾和標(biāo)識(shí)符功能

jq 可以從 STDIN 或文件中讀取 JSON 數(shù)據(jù)。你可以根據(jù)情況使用。

單個(gè)符號(hào) . 是最基本的過濾器。這些過濾器也稱為對(duì)象標(biāo)識(shí)符-索引。jq 使用單個(gè) . 過濾器基本上相當(dāng)將輸入的 JSON 文件格式化輸出。

• 單引號(hào)：不必始終使用單引號(hào)。但是如果你在一行中組合幾個(gè)過濾器，那么你必須使用它們。
• 雙引號(hào)：你必須用兩個(gè)雙引號(hào)括起任何特殊字符，如 @、＃、$，例如 jq .foo.”@bar”。
• 原始數(shù)據(jù)打印：不管出于任何原因，如果你只需要最終解析的數(shù)據(jù)（不包含在雙引號(hào)內(nèi)），請(qǐng)使用帶有 -r 標(biāo)志的 jq 命令，如下所示：jq -r .foo.bar。

解析特定數(shù)據(jù)

要過濾出 JSON 的特定部分，你需要了解格式化輸出的 JSON 文件的數(shù)據(jù)層次結(jié)構(gòu)。

來自維基百科的 JSON 數(shù)據(jù)示例：

{
  "firstName": "John",
  "lastName": "Smith",
  "age": 25,
  "address": {
    "streetAddress": "21 2nd Street",
    "city": "New York",
    "state": "NY",
    "postalCode": "10021"
},
  "phoneNumber": [
{
  "type": "home",
  "number": "212 555-1234"
},
{
  "type": "fax",
  "number": "646 555-4567"
}
],
  "gender": {
  "type": "male"
  }
}

我將在本教程中將此 JSON 數(shù)據(jù)用作示例，將其保存為 sample.json。

假設(shè)我想從 sample.json 文件中過濾出地址。所以命令應(yīng)該是這樣的：

$ jq .address sample.json

示例輸出：

{
  "streetAddress": "21 2nd Street",
  "city": "New York",
  "state": "NY",
  "postalCode": "10021"
}

再次，我想要郵政編碼，然后我要添加另一個(gè)對(duì)象標(biāo)識(shí)符-索引，即另一個(gè)過濾器。

$ cat sample.json | jq .address.postalCode

另請(qǐng)注意，過濾器區(qū)分大小寫，并且你必須使用完全相同的字符串來獲取有意義的輸出，否則就是 null。

從 JSON 數(shù)組中解析元素

JSON 數(shù)組的元素包含在方括號(hào)內(nèi)，這無疑是非常通用的。

要解析數(shù)組中的元素，你必須使用 [] 標(biāo)識(shí)符以及其他對(duì)象標(biāo)識(shí)符索引。

在此示例 JSON 數(shù)據(jù)中，電話號(hào)碼存儲(chǔ)在數(shù)組中，要從此數(shù)組中獲取所有內(nèi)容，你只需使用括號(hào)，像這個(gè)示例：

$ jq .phoneNumber[] sample.json

假設(shè)你只想要數(shù)組的第一個(gè)元素，然后使用從 0 開始的數(shù)組對(duì)象編號(hào)，對(duì)于第一個(gè)項(xiàng)目，使用 [0]，對(duì)于下一個(gè)項(xiàng)目，它應(yīng)該每步增加 1。

$ jq .phoneNumber[0] sample.json

腳本編程示例

假設(shè)我只想要家庭電話，而不是整個(gè) JSON 數(shù)組數(shù)據(jù)。這就是用 jq 命令腳本編寫的方便之處。

$ cat sample.json | jq -r '.phoneNumber[] | select(.type == "home") | .number'

首先，我將一個(gè)過濾器的結(jié)果傳遞給另一個(gè)，然后使用 select 屬性選擇特定類型的數(shù)據(jù)，再次將結(jié)果傳遞給另一個(gè)過濾器。

解釋每種類型的 jq 過濾器和腳本編程超出了本教程的范圍和目的。強(qiáng)烈建議你閱讀 jq 手冊(cè)，以便更好地理解下面的內(nèi)容。

資源：

• https://stedolan.github.io/jq/manual/
• http://www.compciv.org/recipes/cli/jq-for-parsing-json/
• https://lzone.de/cheat-sheet/jq

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