Découvrez le format JSON : son fonctionnement, les types de fichiers, les types de données, les bases de données documentaires et les applications réelles.
De nos jours, la plupart des applications web et mobiles utilisent un format standard pour partager des informations : le format JSON (JavaScript Object Notation).
Permettant l’échange de données textuelles légères, le format JSON sous‑tend les API qui connectent des applications, les fichiers de configuration qui définissent des services cloud et la façon dont les données sont regroupées pour être utilisées par les algorithmes d’IA.
Les développeurs apprécient les fichiers JSON pour leur facilité d’utilisation et leur compatibilité flexible avec la plupart des langages de programmation. Dans cet article, nous allons explorer plus en détail cette technologie largement utilisée et discuter de certaines de ses modalités de mise en œuvre.
Créé au début des années 2000 en tant que simple alternative au langage de balisage XML, plus lourd, le format JSON (JavaScript Object Notation) est un format léger pour le transfert de données entre des serveurs et des applications web.
Bien que dérivé de JavaScript (le langage qui a rendu les pages web interactives), le format JSON va bien plus loin. Sa force réside dans sa flexibilité. La plupart des langages de programmation modernes peuvent lire un fichier JSON.
Ce format se distingue par plusieurs caractéristiques clés. Premièrement, le format JSON organise les données en paires clé‑valeur, qui agissent comme des étiquettes associées à des détails. Par exemple, il peut prendre un nom tel que « Alice Jones » et l’associer à d’autres informations, comme une adresse e‑mail ou un numéro de téléphone, pour créer un enregistrement ou un objet unique.
Le format JSON peut également organiser plusieurs entrées dans des tableaux, comme une liste des achats récents d’Alice : « chaussures », « veste » et « montre ».
Les objets et les tableaux peuvent être combinés par imbrication, de sorte que le profil d’Alice peut fournir une vue plus globale de ses activités en collectant des informations sur son historique d’achat, les détails de ses paiements et ses adresses de livraison.
Ensemble, ces fonctionnalités permettent aux développeurs de représenter des enregistrements complexes dans un package standardisé, facile à partager et à réutiliser.
Les formats JSON, HTML (HyperText Markup Language) et XML (eXtensible Markup Language) font partie des plus populaires pour le stockage et la transmission de données web et mobiles. Même s’ils ont en commun certains atouts, chacun présente ses propres avantages. En voici une comparaison :
Bien que les formats JSON et HTML soient tous deux basés sur du texte et « lisibles par l’humain », ce qui signifie que les données sont écrites d’une manière compréhensible pour un utilisateur moyen, ils remplissent des rôles très différents.
Les développeurs préfèrent le format JSON, par exemple, lorsqu’ils veulent échanger des informations, comme pour envoyer les détails d’un compte à une application mobile ou pour transmettre des mises à jour entre des services cloud. Le code HTML, quant à lui, est analysé directement par les navigateurs, qui interprètent ses balises pour restituer ce que vous voyez réellement sur une page web, des titres et des images aux vidéos intégrées.
Le format XML a été développé dans les années 1990 comme une solution pour structurer et transporter des données à l’aide de balises, un peu comme le format HTML décrit la disposition des pages web. Il s’est rapidement imposé comme un moyen généraliste d’échanger des données entre des sites web et des entreprises, mais les développeurs le trouvaient lourd et encombrant.
Lorsque le format JSON a vu le jour avec sa syntaxe allégée basée sur des paires clé‑valeur et des tableaux au lieu d’un lourd balisage, les développeurs se sont rués dessus.
En effet, il présente des différences considérables. Le format JSON peut être analysé rapidement et directement par la plupart des langages de programmation, tandis que le format XML nécessite souvent un traitement supplémentaire. Cette efficacité, ajoutée à la taille réduite des fichiers, explique pourquoi le format JSON est le plus populaire pour les API web, les applications mobiles et les services cloud. Quant au format XML, il est désormais généralement réservé aux systèmes hérités.
Au format JSON, des bits de données sont associés à des types spécifiquement définis. Ces types de données « disent » aux applications comment interpréter les informations, en leur indiquant s’il s’agit d’un texte, d’un nombre, d’une liste ou d’un enregistrement.
Grâce à la clarté de ces règles, le format JSON facilite la validation et permet un partage fiable entre différents langages de programmation.
Voici quelques‑uns des principaux types de données :
Une chaîne correspond à du texte entouré de guillemets doubles. Les chaînes peuvent inclure des lettres, des chiffres, des symboles ou des caractères Unicode. Elles sont généralement utilisées pour les noms, descriptions, adresses et autres champs de texte.
Il peut s’agir de nombres entiers ou décimaux, positifs ou négatifs. De la même manière que JavaScript stocke des nombres dans des ordinateurs, les valeurs couvertes peuvent inclure des prix, des quantités, des identifiants ou encore des statistiques.
Un booléen définit si un point de données est vrai ou faux. Par exemple, il peut déterminer si un compte est actif (vrai) ou inactif (faux) ou si une fonctionnalité est activée (vrai) ou désactivée (faux).
Comme son nom l’indique, un nul désigne l’absence de données. En termes JSON, ce type de données indique qu’un champ existe, mais qu’il est vide, comme lorsqu’aucun code de réduction n’est utilisé dans un formulaire d’achat en ligne ou lorsqu’aucun deuxième prénom n’a été renseigné sur une candidature à un emploi.
Les tableaux sont des listes de valeurs entre crochets comme ceci : [ ]. Ils peuvent contenir des chaînes de caractères, des nombres, des objets, des booléens, des nuls ou d’autres tableaux. Les tableaux sont couramment utilisés pour des listes : articles dans un panier, entrées dans un historique de transactions, produits dans un catalogue, etc.
Les objets sont des collections de paires clé‑valeur entre accolades, comme ceci : { }. Les clés sont écrites sous forme de chaînes de caractères, puis associées à des valeurs, ce qui crée des ensembles de champs distincts. Les objets sont souvent utilisés pour rassembler des informations relatives à un groupe, comme des profils clients avec des noms, des adresses e‑mail et des numéros de téléphone spécifiques.
Les développeurs utilisent couramment le format JSON de diverses manières pour déplacer, stocker et interpréter des données entre divers systèmes. Voici quelques‑uns des cas d’usage pratiques les plus courants :
Le format JSON est largement utilisé pour transférer des données entre des systèmes et des langages de programmation en raison de sa structure légère et de sa compatibilité étendue. Les API l’utilisent pour regrouper des demandes et des réponses, par exemple lorsqu’une application d’achat envoie les détails d’une commande à un service de paiement et reçoit un code d’approbation en retour. Grâce à la syntaxe JSON compacte, ces échanges sont rapides à transmettre et faciles à analyser.
Les applications utilisent souvent des fichiers JSON pour stocker des paramètres tels que l’emplacement des serveurs, les identifiants de connexion ou encore les options d’affichage. Ce format facile à lire et à modifier permet aux développeurs de mettre à jour leurs fichiers à la volée sans trop de complexité.
Les applications web et mobiles utilisent le format JSON pour enregistrer et charger les préférences de l’utilisateur, telles que la langue, les thèmes et les choix de notification. Le stockage de ces informations dans des formats structurés permet aux applications d’offrir des expériences plus personnalisées aux utilisateurs en ligne.
Grâce à sa structure légère, le format JSON facilite l’envoi et le traitement de données, ce qui est essentiel pour les scénarios en temps réel. Par exemple, il permet d’afficher instantanément les messages dans un chat, d’actualiser les tableaux de bord avec les dernières mises à jour et d’afficher les scores sportifs en direct.
Dans les environnements cloud, les entreprises divisent souvent les applications en microservices, de petits composants indépendants qui gèrent des fonctions telles que le traitement des paiements ou l’envoi de notifications. Ces services utilisent le format JSON pour échanger des informations entre plateformes, ce qui permet aux données de se déplacer en toute transparence entre des systèmes construits sur différentes technologies.
Les bases de données de documents JSON stockent les enregistrements sous forme de « documents » complets codés en JSON plutôt que dans des lignes et des colonnes comme un système traditionnel. Chaque fichier JSON peut contenir des paires clé‑valeur et des tableaux, de sorte qu’un enregistrement peut capturer des informations complexes (p. ex. un produit avec ses spécifications, ses images et ses avis).
La plupart des bases de données de documents JSON appartiennent à la famille NoSQL, ce qui signifie qu’elles ne reposent pas sur des tables rigides. Des plateformes telles que MongoDB, Couchbase et Redis stockent directement des documents JSON et peuvent s’étendre facilement en disséminant les données sur davantage de serveurs. Elles sont donc parfaitement adaptées au stockage de contenus semi‑structurés ou non structurés comme des documents, des fils d’actualités sur les réseaux sociaux et des données de capteurs.
Les bases de données SQL traditionnelles telles qu’Oracle, PostgreSQL et MySQL ont également ajouté la prise en charge du format JSON.
Grâce à sa structure légère et à son applicabilité cross‑plateforme, le format JSON s’est imposé comme l’un des piliers du développement logiciel moderne. Des API qui assurent les intégrations en entreprise aux services cloud qui dépendent d’un échange continu de données, le format JSON déplace proprement les informations entre les différents systèmes et permet l’interopérabilité des applications. Simple et largement pris en charge, ce format offre aux développeurs un moyen fiable de créer rapidement et de maintenir des services alignés. Omniprésent, le format JSON sert aujourd’hui de base pour des API, des applications web et des plateformes cloud.
Pour les équipes informatiques et les développeurs, la maîtrise de ce format est désormais essentielle pour permettre des systèmes évolutifs et des flux de travail efficaces. Or, pour acquérir cette maîtrise, rien ne vaut la pratique. Explorez des exemples JSON. Testez des outils. Et intégrez ce format dans vos propres pipelines.
Le format JSON offre un moyen simple d’organiser des informations afin que différents programmes web et mobiles puissent s’accorder sur leur signification. Imaginez une liste de courses à faire, où chaque article est associé à une étiquette (comme du lait ou du pain) et à un nombre qui indique en quelle quantité l’acheter. Le format JSON structure ces informations en combinant l’étiquette et la valeur, afin que les applications puissent les partager et les utiliser facilement.
Non. En fait, c’est peut‑être l’une des principales idées reçues à son sujet. JSON est en réalité considéré comme un format d’échange de données, ce qui signifie qu’il offre une manière structurée de représenter et de transférer des informations entre différents systèmes. Un véritable langage de programmation fournit des commandes à des ordinateurs pour qu’ils exécutent des actions. Le format JSON ne dit pas à un ordinateur ce qu’il doit faire. Il organise simplement les données utilisées par d’autres programmes.
Dans le monde des logiciels modernes, rien ni personne ou presque ne peut se passer du format JSON. Les développeurs l’utilisent pour transférer des données entre des systèmes front‑end et back‑end, ou entre différents services au sein d’une application. Les API l’utilisent pour envoyer et recevoir des données. Les équipes data s’appuient dessus pour déplacer des informations semi‑structurées, comme des logs ou l’activité des utilisateurs, vers des bases de données ou des solutions de stockage dans le cloud. Des modèles de langage d’IA recourent également au format JSON pour regrouper des requêtes et structurer des résultats, afin de permettre à des applications de les comprendre. Enfin, des fournisseurs de plateformes cloud l’utilisent comme format standard pour leurs API. Ainsi, c’est le langage d’intégration par défaut dans l’infrastructure numérique actuelle.
Bien que le format JSON soit dérivé de JavaScript, il peut s’utiliser bien plus largement.
En JavaScript, les chaînes JSON peuvent être transformées en objets utilisables avec JSON.parse, qui lit et convertit les chaînes JSON en objets JavaScript. Il est également possible de faire l’inverse avec JSON.stringify, qui prend un objet et le transforme en texte JSON. Grâce à ces va‑et‑vient, les pages web peuvent facilement extraire des données des API, mettre à jour du contenu à la volée et renvoyer les modifications vers un serveur.
Si le format JSON peut s’utiliser autrement qu’avec JavaScript, leur association reste particulièrement courante et efficace dans les applications web modernes.
Malgré sa simplicité et sa popularité, le format JSON présente plusieurs inconvénients.
Par exemple, les fichiers JSON en texte brut sont faciles à lire, mais parfois plus volumineux que des formats binaires, ce qui augmente les frais opérationnels liés au traitement de très grands jeux de données. De nombreux développeurs résolvent ce problème en compressant les fichiers JSON ou en se tournant vers des alternatives plus légères pour travailler à grande échelle.
En outre, le format JSON ne dispose pas d’un typage de données strict, de sorte que les nombres, les dates et d’autres valeurs peuvent être interprétés de manière incohérente entre les systèmes. La normalisation des schémas et l’utilisation d’outils de validation contribuent à réduire ce risque.
La sécurité pose elle aussi problème, car des entrées JSON mal validées peuvent entraîner des attaques par injection. La solution à ce problème passe par une validation rigoureuse et une analyse minutieuse des entrées.
Enfin, bien que le format JSON gère bien les données semi‑structurées, ces dernières peuvent devenir difficiles à manier lorsque des enregistrements présentent des imbrications profondes. Les développeurs divisent souvent les données en éléments plus petits ou restructurent les enregistrements pour qu’ils restent gérables.
