JSON-Datei erklärt: Struktur, Syntax und Verwendung

# JSON-Datei erklärt: Struktur, Syntax und Verwendung

Eine umfassende Anleitung zum Verständnis und zur Arbeit mit JSON-Dateien.

Was ist eine JSON-Datei?

Eine JSON-Datei ist eine Textdatei mit der Erweiterung .json, die Daten im JSON-Format (JavaScript Object Notation) enthält. Diese Dateien werden verwendet, um strukturierte Daten zwischen Anwendungen und Systemen auszutauschen.

Dateierweiterung

datei.json
konfiguration.json
daten.json
package.json

Grundlegende Struktur

Einfache JSON-Datei

{
  "name": "Beispiel",
  "version": "1.0.0",
  "beschreibung": "Eine einfache JSON-Datei"
}

Verschachtelte Struktur

{
  "projekt": {
    "name": "Mein Projekt",
    "version": "2.0.0",
    "autor": {
      "name": "Max Mustermann",
      "email": "max@example.de"
    },
    "abhängigkeiten": [
      "react",
      "typescript",
      "next.js"
    ]
  }
}

JSON-Dateistruktur im Detail

Root-Element

Jede JSON-Datei muss entweder mit einem Objekt {} oder einem Array [] beginnen.

Objekt als Root

{
  "eigenschaft1": "wert1",
  "eigenschaft2": "wert2"
}

Array als Root

[
  {
    "id": 1,
    "name": "Element 1"
  },
  {
    "id": 2,
    "name": "Element 2"
  }
]

Schlüssel-Wert-Paare

{
  "zeichenkette": "Dies ist ein String",
  "zahl": 42,
  "dezimalzahl": 3.14,
  "boolean": true,
  "nullwert": null,
  "array": [1, 2, 3],
  "objekt": {
    "verschachtelt": true
  }
}

Datentypen in JSON-Dateien

1. Strings

{
  "vorname": "Anna",
  "nachname": "Schmidt",
  "stadt": "München",
  "adresse": "Hauptstraße 123",
  "land": "Deutschland"
}

2. Zahlen

{
  "ganzzahl": 100,
  "negativ": -50,
  "dezimal": 99.99,
  "wissenschaftlich": 1.5e10,
  "nullwert": 0
}

3. Boolesche Werte

{
  "aktiv": true,
  "verifiziert": false,
  "premium": true,
  "gesperrt": false
}

4. Null

{
  "zweitname": null,
  "firma": null,
  "notizen": null
}

5. Arrays

{
  "zahlen": [1, 2, 3, 4, 5],
  "farben": ["rot", "grün", "blau"],
  "gemischt": [1, "text", true, null],
  "objekte": [
    {"id": 1, "name": "Element 1"},
    {"id": 2, "name": "Element 2"}
  ]
}

6. Objekte

{
  "benutzer": {
    "id": 123,
    "name": "Max Mustermann",
    "kontakt": {
      "email": "max@example.de",
      "telefon": "+49123456789"
    }
  }
}

Praktische Beispiele

Konfigurationsdatei (config.json)

{
  "anwendung": {
    "name": "MeineApp",
    "version": "1.0.0",
    "umgebung": "produktion"
  },
  "datenbank": {
    "host": "localhost",
    "port": 5432,
    "name": "meine_datenbank",
    "benutzer": "admin"
  },
  "server": {
    "port": 3000,
    "host": "0.0.0.0",
    "ssl": true
  },
  "logging": {
    "level": "info",
    "datei": "/var/log/app.log"
  }
}

Benutzerdaten (benutzer.json)

{
  "benutzer": [
    {
      "id": 1,
      "vorname": "Max",
      "nachname": "Mustermann",
      "email": "max@example.de",
      "alter": 30,
      "adresse": {
        "straße": "Hauptstraße 1",
        "stadt": "Berlin",
        "plz": "10115",
        "land": "Deutschland"
      },
      "interessen": ["Programmierung", "Musik", "Sport"],
      "aktiv": true,
      "registriert": "2024-01-15T10:30:00Z"
    },
    {
      "id": 2,
      "vorname": "Anna",
      "nachname": "Schmidt",
      "email": "anna@example.de",
      "alter": 28,
      "adresse": {
        "straße": "Parkstraße 45",
        "stadt": "München",
        "plz": "80331",
        "land": "Deutschland"
      },
      "interessen": ["Design", "Reisen", "Fotografie"],
      "aktiv": true,
      "registriert": "2024-02-20T14:00:00Z"
    }
  ]
}

Produktkatalog (produkte.json)

{
  "katalog": {
    "name": "Elektronik-Shop",
    "aktualisiert": "2026-01-26",
    "produkte": [
      {
        "sku": "LAP-001",
        "name": "Business Laptop",
        "kategorie": "Computer",
        "preis": 899.99,
        "waehrung": "EUR",
        "verfuegbar": true,
        "lagerbestand": 45,
        "bewertung": 4.5,
        "eigenschaften": {
          "marke": "TechBrand",
          "prozessor": "Intel Core i7",
          "ram": "16GB",
          "festplatte": "512GB SSD",
          "bildschirm": "15.6 Zoll",
          "gewicht": "1.8kg"
        },
        "bilder": [
          "laptop-front.jpg",
          "laptop-seite.jpg",
          "laptop-offen.jpg"
        ],
        "tags": ["business", "leistungsstark", "portabel"]
      },
      {
        "sku": "MOU-002",
        "name": "Ergonomische Maus",
        "kategorie": "Zubehör",
        "preis": 29.99,
        "waehrung": "EUR",
        "verfuegbar": true,
        "lagerbestand": 150,
        "bewertung": 4.8,
        "eigenschaften": {
          "marke": "ErgoTech",
          "typ": "Kabellos",
          "dpi": "3200",
          "tasten": 6,
          "batterie": "Wiederaufladbar"
        },
        "bilder": [
          "maus-top.jpg",
          "maus-seite.jpg"
        ],
        "tags": ["ergonomisch", "kabellos", "präzise"]
      }
    ]
  }
}

API-Antwort (response.json)

{
  "status": "erfolg",
  "zeitstempel": "2026-01-26T12:00:00Z",
  "anfrage": {
    "methode": "GET",
    "pfad": "/api/benutzer",
    "parameter": {
      "seite": 1,
      "limit": 10
    }
  },
  "daten": {
    "benutzer": [
      {
        "id": 1,
        "name": "Max Mustermann",
        "email": "max@example.de",
        "rolle": "admin"
      },
      {
        "id": 2,
        "name": "Anna Schmidt",
        "email": "anna@example.de",
        "rolle": "benutzer"
      }
    ],
    "pagination": {
      "aktuelleSeite": 1,
      "proSeite": 10,
      "gesamt": 2,
      "seiten": 1
    }
  },
  "meta": {
    "version": "1.0.0",
    "antwortzeit": 45
  }
}

JSON-Dateien erstellen

Mit einem Texteditor

Öffnen Sie einen Texteditor (VS Code, Notepad++, Sublime Text)

Schreiben Sie Ihre JSON-Struktur

Speichern Sie die Datei mit der Erweiterung .json

Mit Code (JavaScript)

const fs = require('fs');

const daten = {
  name: "Beispiel",
  version: "1.0.0",
  aktiv: true
};

// Objekt in JSON-Datei schreiben
fs.writeFileSync('daten.json', JSON.stringify(daten, null, 2));

Mit Code (Python)

import json

daten = {
    "name": "Beispiel",
    "version": "1.0.0",
    "aktiv": True
}

# Dictionary in JSON-Datei schreiben
with open('daten.json', 'w', encoding='utf-8') as datei:
    json.dump(daten, datei, indent=2, ensure_ascii=False)

JSON-Dateien lesen

Mit JavaScript

const fs = require('fs');

// JSON-Datei lesen und parsen
const daten = JSON.parse(fs.readFileSync('daten.json', 'utf8'));
console.log(daten.name);

// Moderne Variante (ES-Module)
import daten from './daten.json' assert { type: 'json' };

Mit Python

import json

# JSON-Datei lesen
with open('daten.json', 'r', encoding='utf-8') as datei:
    daten = json.load(datei)
    print(daten['name'])

Mit Node.js (require)

// Direktes Importieren
const daten = require('./daten.json');
console.log(daten.name);

JSON-Datei Best Practices

1. Konsistente Formatierung

{
  "gut": {
    "einzug": 2,
    "formatiert": true,
    "lesbar": true
  }
}

2. Aussagekräftige Schlüsselnamen

{
  "gut": {
    "benutzerId": 123,
    "erstellungsDatum": "2026-01-26"
  },
  "schlecht": {
    "uid": 123,
    "cd": "2026-01-26"
  }
}

3. Logische Strukturierung

{
  "benutzer": {
    "profil": {
      "name": "Max",
      "alter": 30
    },
    "einstellungen": {
      "sprache": "de",
      "theme": "dunkel"
    },
    "statistiken": {
      "anmeldungen": 45,
      "letzteAktivitaet": "2026-01-26"
    }
  }
}

4. Datum/Zeit-Formate

Verwenden Sie ISO 8601:

{
  "datum": "2026-01-26",
  "zeit": "12:00:00",
  "zeitstempel": "2026-01-26T12:00:00Z",
  "mitZeitzone": "2026-01-26T12:00:00+01:00"
}

5. Versionierung

{
  "version": "1.0.0",
  "apiVersion": "v2",
  "schemaVersion": "2024-01"
}

Häufige Fehler vermeiden

1. Trailing Commas

// ❌ Falsch
{
  "name": "Max",
  "alter": 30,
}

// ✅ Richtig
{
  "name": "Max",
  "alter": 30
}

2. Kommentare

JSON unterstützt keine Kommentare:

// ❌ Falsch
{
  // Dies ist ein Kommentar
  "name": "Max"
}

// ✅ Alternative: Metafeld verwenden
{
  "_kommentar": "Beschreibung hier",
  "name": "Max"
}

3. Einfache Anführungszeichen

// ❌ Falsch
{'name': 'Max'}

// ✅ Richtig
{"name": "Max"}

4. Undefined

// ❌ Falsch
{
  "wert": undefined
}

// ✅ Richtig - verwenden Sie null
{
  "wert": null
}

JSON-Datei-Validierung

Online-Validatoren

• JSONLint.com
• jsonformatter.org
• Big JSON Tool

In Code (JavaScript)

function istGueltigesJSON(text) {
  try {
    JSON.parse(text);
    return true;
  } catch (error) {
    console.error('Ungültiges JSON:', error.message);
    return false;
  }
}

const jsonText = '{"name": "Max"}';
if (istGueltigesJSON(jsonText)) {
  console.log('Gültiges JSON!');
}

In Code (Python)

import json

def ist_gueltiges_json(text):
    try:
        json.loads(text)
        return True
    except json.JSONDecodeError as e:
        print(f'Ungültiges JSON: {e}')
        return False

json_text = '{"name": "Max"}'
if ist_gueltiges_json(json_text):
    print('Gültiges JSON!')

Große JSON-Dateien

Streaming-Verarbeitung (Node.js)

const fs = require('fs');
const JSONStream = require('JSONStream');

fs.createReadStream('grosse-datei.json')
  .pipe(JSONStream.parse('benutzer.*'))
  .on('data', (benutzer) => {
    console.log(benutzer.name);
  });

Inkrementelles Lesen (Python)

import ijson

with open('grosse-datei.json', 'rb') as datei:
    parser = ijson.items(datei, 'benutzer.item')
    for benutzer in parser:
        print(benutzer['name'])

JSON-Dateien komprimieren

GZIP-Kompression

const fs = require('fs');
const zlib = require('zlib');

// Komprimieren
const input = fs.createReadStream('daten.json');
const output = fs.createWriteStream('daten.json.gz');
input.pipe(zlib.createGzip()).pipe(output);

// Dekomprimieren
const input2 = fs.createReadStream('daten.json.gz');
const output2 = fs.createWriteStream('daten-neu.json');
input2.pipe(zlib.createGunzip()).pipe(output2);

Sicherheitsüberlegungen

1. Sensible Daten nicht im Klartext

// ❌ Unsicher
{
  "passwort": "geheim123",
  "apiSchluessel": "sk_live_1234567890"
}

// ✅ Besser - verwenden Sie Umgebungsvariablen
{
  "passwortHash": "...",
  "apiSchluesselRef": "env:API_KEY"
}

2. Input-Validierung

const Joi = require('joi');

const schema = Joi.object({
  name: Joi.string().required(),
  alter: Joi.number().integer().min(0).max(150),
  email: Joi.string().email()
});

const { error, value } = schema.validate(jsonData);
if (error) {
  console.error('Validierungsfehler:', error.details);
}

Zusammenfassung

JSON-Dateien sind:

✅ Einfach - Klare, lesbare Struktur

✅ Vielseitig - Für Konfiguration, Daten, APIs

✅ Standard - Universell unterstützt

✅ Effizient - Kompakt und schnell zu verarbeiten

Wichtige Punkte

• Verwenden Sie .json als Dateierweiterung
• Achten Sie auf korrekte Syntax (doppelte Anführungszeichen, keine Kommas am Ende)
• Strukturieren Sie Daten logisch und konsistent
• Validieren Sie JSON-Dateien vor der Verwendung
• Verwenden Sie geeignete Tools für große Dateien

Weiterführende Ressourcen

• Was ist JSON?
• JSON formatieren
• JSON-Dateien öffnen
• Arbeiten mit großen JSON-Dateien