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摘要：本文提供一种结构化数据交换格式及方法，数据交换包的结构主要由数据项值对与数据记录集两种结构组成，能很简明地描述数据，并使用特殊的不可输入分隔符将数据项分开，包含数据项值对与数据记录集的格式实现，只增加了很少的冗余数据，序列化编码、解码的方法简单，体积小，编码的效率较高，能支持文本和二进制数据，可直接阅读。与XML、JSON等格式相比，有数据包小、数据交换速度快、应用方便等特点，可以把它用在C/S/S架构、B/S/S架构或分布式应用之间的数据通信，异构环境下的数据交换也适用。
关键词：XMLJSON结构化数据交换
数据交换的协议主要是基于TCP/IP、HTTP等底层协议，数据的访问方法不同架构有不同的方式：
C/S主要使用数据库怎么写作器专有协议和数据格式，使用如SQL（结构化查询语言）等方法，利用客户端的开发工具（如PowerBuilder，Delphi，Vb等）实现数据的访问。
C/S/S架构客户端使用与中间件应用怎么写作器的专有协议访问，如Oracle Bea Tuxedo使用简单的字串到复杂的FML等多种交换方式实现客户端与中间件的数据交换。中间件与数据库的访问同C/S架构。
B/S/S是基于浏览器瘦客户端，使用HTTP协议与WEB怎么写作器交互，在文本交互方式的基础上发展出如XML、JSON等开放的交换格式。
当前流行的数据交换格式和方案主要有XML、JSON和Google的Protocol buffer等。
XML：以文本格式描述数据的标记语言，缺点是用XML描述的数据比原始数据大很多，而且数据访问解析比较慢，格式复杂，传输占用带宽。怎么写作器端和客户端都需要花费大量代码来解析XML，不论怎么写作器端和客户端代码变的异常复杂和不容易维护，客户端不同浏览器之间解析XML的方式不一致，需要重复编写很多代码，怎么写作器端和客户端解析XML花费资源和时间都较多。
JSON：(JaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式，它基于JaScript Programming Language，相对于XML，它更加易读。但JSON中的分隔符只限于单引号、小括号、中括号、大括号、冒号和逗号等可输入字符，若数据内容中本身包含这些字符时，要做转移处理，会增加解析的复杂度，且对于其它语言编码解码相对复杂。
Protocol buffer：是Google公司开源的结构化数据格式，功能类似XML，但结构复杂，编码与解码API比较复杂，编码过程需要专门的编译步骤，压缩的二进制格式，无法直接阅读。
结构化数据交换格式由两大数据区组成，一是数据项值对区，另一个是数据记录集内容区，数据项值对也可以理解为数据域，由数据项的名称和数据项的内容组成，这类数据项通常在软件开发中简称为“值对”，值对的优点是在数据交换中每个数据项可以用唯一的名称标识出来，在数据交换解析时可以用名称直接取得该数据项的内容，可以提高解析速度，本文描述的结构中数据项值对以最小的冗余来描述，如图2所示：
数据项名称与数据项内容之间用不可输入的字符分隔，
数据项值对主要表达一维的数据，数据交换中还需要表达二维结构的数据，通常称为数据记录集，本文描述提供的格式将记录集的描述进行了优化，同一个数据包中可包含一个以上的记录集，每个记录集有唯一的名称，并将每个记录集的属性（主要有记录集的名称、记录数和列名）以数据项值对形式放入了数据项值对区中，解析数据时可用名称取得记录集，并通过属性项可以取得记录集记录数和记录集的各列名称，大大提高记录集的解析速度。
数据记录集的名称属性设计为一个特殊的数据项值对，该数据项值对的名称为数据记录集的名称，该数据项值对的内容为一固定的记录集标识符:[$],由美元符号和一对中括号组成。
数据记录集的记录数属性由编码时放入，该项的名称为:“数据记录集的名称.rows”，该项的值为记录数。
数据记录集的各列号由一数据项表示，该项的名称为:“数据记录集的名称.cols”,该项的内容是由各列名称和ASCII码为4的列分隔符组成，参见图3：
数据记录集内容区如图4：
由若干个记录集内容组成，每个记录集的内容格式由名称、行数据和结束符组成，记录集内容开始处的名称由三部分组成，一是标识起始符，由ASCII码为3的字符和‘<’字符总共2个字符组成，第二部分是记录集名称，第三部分为标识结束符，由字符‘>’和ASCII码为3的字符组成，行数据由每行数据组成，行与行之间由ASCII码为5的字符分隔，行数据由数据集的各列加上ASCII码为4的列分隔符组成，记录集内容结束符与数据项值对区结束符相对，为ASCII码为6的字符，数据记录集内容区中的多个记录集依次存放。结构化数据交换格式(全局示意图)如图5：
结构化数据交换格式编码主要由以下关键步骤
3.1 分配数据交换的空间，开辟一个数据项值对区和一个数据记录集内容区，如在Ja中申明两个String Buffer变量buf1和buf2。
3.2 写入数据项值对，先写入数据项的名称，若该数据项的名称为‘name1’，则buf1.append(‘name1’)，依次写入数据项名称与内容的分隔符buf1.append(char(1))，再将数据项的内容写入，如buf1.append(‘name1_value’)，最后写入与下一个数据项的分隔符buf1.append(char(2))，一个完整的数据项编码过程结束。
3.3 若有多个数据项，按步骤2的方法依次写入，所有的数据项写完后，最后写入数据项值对区的区结束符 buf1.append(char(6))，若本次编码中有记录集，应将记录集的属性数据项写入到数据项区后才能写入区结束符。
3.4 若有记录集，写入数据记录集时，先将记录集名称按步骤2写入，内容为”[$]”，buf
3.8 在数据记录集内容区 buf2中写入记录集的名称，buf
①通过名称取得指定数据项的内容。
②取得所有数据项名称的列表或数组。
③通过名称取得指定数据记录集的游标句柄（或指针）。
④实现记录集游标遍历（单向或双向）。
⑤通过列名称取得当前记录集游标所在行指定列的内容。
⑥通过列索引编号取得当前记录集游标所在行指定列的内容。
4 结束语
对本文描述一种结构化数据交换格式，有一定的实用意义，能很简明地描述数据，并使用特殊的不可输入分隔符将数据项分开，包含数据项值对与数据记录集的格式实现，只增加了很少的冗余数据，序列化编码、解码的方法简单，体积小，编码的效率较高。
参考文献：
Bruce Eckel(候捷)译.Ja编程思想.第二版.
关键词：XMLJSON结构化数据交换
1 技术背景
随着计算机技术的发展，计算机网络的应用无处不在，应用软件的架构也已脱离桌面式单机时代，发展到C/S（客户/怎么写作架构）、C/S/S(客户/中间件应用怎么写作/数据库怎么写作)、B/S/S(浏览器客户/Web应用怎么写作/数据库怎么写作)和分布式多层异构平台。这些结构都能实现多客户端、多并发和大型数据访问的软件管理信息系统，大大提高了信息流通的速度和效率，吸引了越来越多的企业、个人通过网络从事其相关活动，基于网络的数据交换和业务协作越来越频繁。数据交换的协议主要是基于TCP/IP、HTTP等底层协议，数据的访问方法不同架构有不同的方式：
C/S主要使用数据库怎么写作器专有协议和数据格式，使用如SQL（结构化查询语言）等方法，利用客户端的开发工具（如PowerBuilder，Delphi，Vb等）实现数据的访问。
C/S/S架构客户端使用与中间件应用怎么写作器的专有协议访问，如Oracle Bea Tuxedo使用简单的字串到复杂的FML等多种交换方式实现客户端与中间件的数据交换。中间件与数据库的访问同C/S架构。
B/S/S是基于浏览器瘦客户端，使用HTTP协议与WEB怎么写作器交互，在文本交互方式的基础上发展出如XML、JSON等开放的交换格式。
当前流行的数据交换格式和方案主要有XML、JSON和Google的Protocol buffer等。
XML：以文本格式描述数据的标记语言，缺点是用XML描述的数据比原始数据大很多，而且数据访问解析比较慢，格式复杂，传输占用带宽。怎么写作器端和客户端都需要花费大量代码来解析XML，不论怎么写作器端和客户端代码变的异常复杂和不容易维护，客户端不同浏览器之间解析XML的方式不一致，需要重复编写很多代码，怎么写作器端和客户端解析XML花费资源和时间都较多。
JSON：(JaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式，它基于JaScript Programming Language，相对于XML，它更加易读。但JSON中的分隔符只限于单引号、小括号、中括号、大括号、冒号和逗号等可输入字符，若数据内容中本身包含这些字符时，要做转移处理，会增加解析的复杂度，且对于其它语言编码解码相对复杂。
Protocol buffer：是Google公司开源的结构化数据格式，功能类似XML，但结构复杂，编码与解码API比较复杂，编码过程需要专门的编译步骤，压缩的二进制格式，无法直接阅读。
2 一种结构化数据交换格式及方法
本文提供一种结构化数据交换格式及方法，数据交换包的结构主要由数据项值对与数据记录集两种结构组成，能很简明地描述数据，并使用特殊的不可输入分隔符将数据项分开，包含数据项值对与数据记录集的格式实现，只增加了很少的冗余数据，序列化编码、解码的方法简单，体积小，编码的效率较高，能支持文本和二进制数据，可直接阅读。与XML、JSON等格式相比，有数据包小、数据交换速度快、应用方便等特点，可以把它用在C/S/S架构、B/S/S架构或分布式应用之间的数据通信，异构环境下的数据交换也适用。如图1结构化数据交换格式由两大数据区组成，一是数据项值对区，另一个是数据记录集内容区，数据项值对也可以理解为数据域，由数据项的名称和数据项的内容组成，这类数据项通常在软件开发中简称为“值对”，值对的优点是在数据交换中每个数据项可以用唯一的名称标识出来，在数据交换解析时可以用名称直接取得该数据项的内容，可以提高解析速度，本文描述的结构中数据项值对以最小的冗余来描述，如图2所示：
数据项名称与数据项内容之间用不可输入的字符分隔，
源于：论文 范文www.udooo.com
该字符为ASCII码为1的键盘不可输入字符，数据项的内容中不易包含这类字符。数据项值对区由若干个数据项组成，本文描述提供的格式将不同的数据项之间由ASCII码为2的字符分隔。数据项值对区结束由ASCII码为6的字符表示。数据项值对主要表达一维的数据，数据交换中还需要表达二维结构的数据，通常称为数据记录集，本文描述提供的格式将记录集的描述进行了优化，同一个数据包中可包含一个以上的记录集，每个记录集有唯一的名称，并将每个记录集的属性（主要有记录集的名称、记录数和列名）以数据项值对形式放入了数据项值对区中，解析数据时可用名称取得记录集，并通过属性项可以取得记录集记录数和记录集的各列名称，大大提高记录集的解析速度。
数据记录集的名称属性设计为一个特殊的数据项值对，该数据项值对的名称为数据记录集的名称，该数据项值对的内容为一固定的记录集标识符:[$],由美元符号和一对中括号组成。
数据记录集的记录数属性由编码时放入，该项的名称为:“数据记录集的名称.rows”，该项的值为记录数。
数据记录集的各列号由一数据项表示，该项的名称为:“数据记录集的名称.cols”,该项的内容是由各列名称和ASCII码为4的列分隔符组成，参见图3：
数据记录集内容区如图4：
由若干个记录集内容组成，每个记录集的内容格式由名称、行数据和结束符组成，记录集内容开始处的名称由三部分组成，一是标识起始符，由ASCII码为3的字符和‘<’字符总共2个字符组成，第二部分是记录集名称，第三部分为标识结束符，由字符‘>’和ASCII码为3的字符组成，行数据由每行数据组成，行与行之间由ASCII码为5的字符分隔，行数据由数据集的各列加上ASCII码为4的列分隔符组成，记录集内容结束符与数据项值对区结束符相对，为ASCII码为6的字符，数据记录集内容区中的多个记录集依次存放。结构化数据交换格式(全局示意图)如图5：
3 结构化编码方法
本文描述的结构化交换格式在编码时相对简易，与计算机语言无关，当前主流的语言与平台都能实现，本文以Ja语言的方式描述编码的实施方式。结构化数据交换格式编码主要由以下关键步骤
3.1 分配数据交换的空间，开辟一个数据项值对区和一个数据记录集内容区，如在Ja中申明两个String Buffer变量buf1和buf2。
3.2 写入数据项值对，先写入数据项的名称，若该数据项的名称为‘name1’，则buf1.append(‘name1’)，依次写入数据项名称与内容的分隔符buf1.append(char(1))，再将数据项的内容写入，如buf1.append(‘name1_value’)，最后写入与下一个数据项的分隔符buf1.append(char(2))，一个完整的数据项编码过程结束。
3.3 若有多个数据项，按步骤2的方法依次写入，所有的数据项写完后，最后写入数据项值对区的区结束符 buf1.append(char(6))，若本次编码中有记录集，应将记录集的属性数据项写入到数据项区后才能写入区结束符。
3.4 若有记录集，写入数据记录集时，先将记录集名称按步骤2写入，内容为”[$]”，buf
2.append(“记录集1 [$]”)。
3.5 完成步骤4后，将记录集的记录数按步骤2写入，名称为:记录集名称.rows ，内容为记录数，如Ja的list取记录数为list名.size()，buf2.append(“记录集1.rows 1000”)。
3.6 将记录集的各列列名称按步骤2写入，名称为：记录集名称.cols，内容是各列列名用ASCII码为4的字符分隔，分隔字符个数为记录集的列数减一，两端无分隔符，源于：大学生论文www.udooo.com
buf2.append(“记录集1.cols c1 c2 c3”)。
3.7 写记录集的内容，在数据记录集内容区 buf2中，首先写入记录集标识起始符，为两个字符，第一个是ASCII码为3的字符，第二个为”<”，buf2.append(char(3))，buf2.append(“<”)。3.8 在数据记录集内容区 buf2中写入记录集的名称，buf
2.append(“记录集1”)。
3.9 依次写入记录集标识结束符，与起始符对应为两个字符，第一个是“>”，第二个是ASCII码为3的字符，buf2.append(“>”)，bufappend(char(3))。
3.10 写入数据记录集的行数据，从记录集的第一行开始，依次写入，每一行的规则是：按列的顺序（顺序与记录集的各列名属性顺序一致），写入各列的内容，列之间用ASCII码为4的字符分隔，最后一列后续不用些分隔，一行结束后写入行结束符（ASCII 码为5的字符），完成记录集所有行的数据后，写入记录集数据区结束符（ASCII码为6的字符）。3.11 若有多个数据记录集，按步骤4至步骤10方法写入。
3.12 结构化数据交换格式解析主要由以下关键步骤：
对本文描述提供的结构化数据交换格式解析时，主要实现以下几大解析功能：①通过名称取得指定数据项的内容。
②取得所有数据项名称的列表或数组。
③通过名称取得指定数据记录集的游标句柄（或指针）。
④实现记录集游标遍历（单向或双向）。
⑤通过列名称取得当前记录集游标所在行指定列的内容。
⑥通过列索引编号取得当前记录集游标所在行指定列的内容。
4 结束语
对本文描述一种结构化数据交换格式，有一定的实用意义，能很简明地描述数据，并使用特殊的不可输入分隔符将数据项分开，包含数据项值对与数据记录集的格式实现，只增加了很少的冗余数据，序列化编码、解码的方法简单，体积小，编码的效率较高。
参考文献：
Bruce Eckel(候捷)译.Ja编程思想.第二版.