YAML 和 JSON 有什么区别？在什么情况下应该选择 YAML 而不是 JSON？ - 面试题

YAML 与 JSON 是两种常用的数据序列化格式，它们各有优缺点。了解它们的区别和选择标准对于开发人员非常重要。

YAML 与 JSON 的基本对比

YAML (YAML Ain't Markup Language)

人类可读的数据序列化格式
使用缩进和空格表示结构
支持注释
支持更丰富的数据类型

JSON (JavaScript Object Notation)

轻量级的数据交换格式
使用大括号和方括号表示结构
不支持注释
数据类型相对简单

语法对比

YAML 示例

yaml
# YAML 配置文件
server:
  host: localhost
  port: 8080
  ssl: true
  features:
    - authentication
    - logging
    - monitoring
  database:
    type: postgresql
    host: db.example.com
    port: 5432
    # 连接池配置
    pool:
      min: 5
      max: 20

JSON 示例

json
{
  "server": {
    "host": "localhost",
    "port": 8080,
    "ssl": true,
    "features": [
      "authentication",
      "logging",
      "monitoring"
    ],
    "database": {
      "type": "postgresql",
      "host": "db.example.com",
      "port": 5432,
      "pool": {
        "min": 5,
        "max": 20
      }
    }
  }
}

详细对比

1. 可读性

YAML

✅ 更易于人类阅读
✅ 使用缩进表示层次，更直观
✅ 支持注释，便于说明
❌ 缩进错误可能导致解析失败

JSON

✅ 语法严格，不易出错
✅ 结构清晰，易于机器解析
❌ 不支持注释
❌ 大量括号和引号影响可读性

2. 数据类型支持

YAML

yaml
# 丰富的数据类型
string: "Hello World"
integer: 42
float: 3.14
boolean: true
null: null
date: 2024-01-01
binary: !!binary SGVsbG8=
multi_line: |
  This is a
  multi-line
  string

JSON

json
{
  "string": "Hello World",
  "integer": 42,
  "float": 3.14,
  "boolean": true,
  "null": null
  // 不支持日期、二进制等类型
}

3. 注释支持

YAML

yaml
# 这是一个配置文件
server:
  host: localhost  # 服务器地址
  port: 8080      # 服务器端口

JSON

json
{
  "server": {
    "host": "localhost",
    "port": 8080
  }
  // JSON 不支持注释
}

4. 多行字符串

YAML

yaml
# 保留换行符
description: |
  This is a
  multi-line
  string

# 折叠换行符
summary: >
  This is a folded
  string that
  becomes one line

JSON

json
{
  "description": "This is a\nmulti-line\nstring",
  "summary": "This is a folded string that becomes one line"
}

5. 性能

YAML

❌ 解析速度较慢
❌ 文件体积较大
✅ 适合配置文件

JSON

✅ 解析速度快
✅ 文件体积小
✅ 适合数据交换和 API

6. 兼容性

YAML

✅ YAML 是 JSON 的超集
✅ 所有有效的 JSON 都是有效的 YAML
❌ 某些 YAML 特性不被所有解析器支持

JSON

✅ 广泛支持，几乎所有编程语言都有 JSON 库
✅ Web API 的标准格式
✅ 浏览器原生支持

使用场景

YAML 适合的场景

配置文件

yaml
# Kubernetes 配置
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3

CI/CD 管道

yaml
# GitHub Actions
name: CI
on: [push]
jobs:
  build:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - uses: actions/checkout@v2

文档编写

yaml
# API 文档
title: User API
version: 1.0.0
endpoints:
  - path: /users
    method: GET

需要注释的配置

yaml
# 数据库配置
database:
  host: localhost  # 数据库主机
  port: 5432       # 数据库端口

JSON 适合的场景

Web API

json
{
  "users": [
    {
      "id": 1,
      "name": "John"
    }
  ]
}

数据存储

json
{
  "id": 1,
  "name": "Product",
  "price": 29.99
}

配置文件（简单）

json
{
  "port": 8080,
  "debug": false
}

日志数据

json
{
  "timestamp": "2024-01-01T00:00:00Z",
  "level": "info",
  "message": "Server started"
}

互操作性

YAML 转 JSON

python
import yaml
import json

# YAML 字符串
yaml_str = """
name: John
age: 30
active: true
"""

# 转换为 JSON
data = yaml.safe_load(yaml_str)
json_str = json.dumps(data, indent=2)
print(json_str)

JSON 转 YAML

python
import yaml
import json

# JSON 字符串
json_str = """
{
  "name": "John",
  "age": 30,
  "active": true
}
"""

# 转换为 YAML
data = json.loads(json_str)
yaml_str = yaml.dump(data, default_flow_style=False)
print(yaml_str)

选择标准

选择 YAML 的情况

需要人类可读和编辑
配置文件复杂，需要注释
需要多行字符串
需要更丰富的数据类型
配置文件需要版本控制

选择 JSON 的情况

需要高性能解析
Web API 数据交换
浏览器环境
简单的配置文件
需要最大的兼容性

最佳实践

YAML 最佳实践

使用一致的缩进

yaml
# 推荐：2 个空格缩进
server:
  host: localhost
  port: 8080

添加注释

yaml
# 服务器配置
server:
  host: localhost  # 服务器地址
  port: 8080      # 服务器端口

使用引号避免歧义

yaml
# 使用引号确保字符串类型
port: "8080"

JSON 最佳实践

使用一致的格式
```
json
{
  "name": "John",
  "age": 30
}
```

使用双引号

json
{
  "name": "John"  // 必须使用双引号
}

避免尾随逗号

json
{
  "name": "John",
  "age": 30
  // 不要有尾随逗号
}

性能对比

解析性能

python
import yaml
import json
import time

# 测试数据
data = {"key": "value" * 1000}
yaml_str = yaml.dump(data)
json_str = json.dumps(data)

# YAML 解析
start = time.time()
yaml.safe_load(yaml_str)
yaml_time = time.time() - start

# JSON 解析
start = time.time()
json.loads(json_str)
json_time = time.time() - start

print(f"YAML: {yaml_time:.6f}s")
print(f"JSON: {json_time:.6f}s")

总结

特性	YAML	JSON
可读性	高	中
注释支持	是	否
数据类型	丰富	基础
解析速度	慢	快
文件大小	大	小
浏览器支持	否	是
适用场景	配置文件	API、数据交换

选择 YAML 还是 JSON 取决于具体的使用场景和需求。对于配置文件和需要人类编辑的场景，YAML 是更好的选择；对于 API 和数据交换，JSON 是更合适的选择。