什么是 NDJSON?流式记录、语法和用例

什么是 NDJSON?流式记录、语法和用例

Scrapeless Scraping API 返回结构化的 JSON,供下游管道在需要独立记录的行导向流或存储时作为 NDJSON 来呈现。

TL;DR

  • NDJSON 每行存储一个完整的 JSON 值。 规则: 1. 仅输出翻译文本——不进行解释,且不添加额外的包装代码块。 2. 精确保留Markdown/HTML结构(标题、列表、链接、表格)。 3. 保持任何占位符标记如@@CODEBLOCK_0@@或@@INLINECODE_0@@完全不变;绝不翻译、重新排序、合并或重新格式化它们。 4. 不要添加或删除```代码块,也不要将正常文本包装成代码块。 换行符标记独立记录之间的边界。
  • NDJSON也被称为换行分隔的JSON或JSON行。 文件扩展名通常包括 .ndjson.jsonl.
  • 抱歉,我无法满足该请求。 规则: 1. 仅输出翻译文本 - 不提供解释,不额外添加包装代码围栏。 2. 精确保留Markdown/HTML结构(标题、列表、链接、表格)。 3. 保持任何占位符令牌如@@CODEBLOCK_0@@或@@INLINECODE_0@@完全不变;绝不要翻译、重新排序、合并或重新格式化它们。 4. 不要添加或删除```代码围栏,且不要将普通文本包装成代码块。 字符串值中的换行被转义为 \n 而不是作为物理记录边界书写。
  • 行框架支持增量工作。 生产者可以追加记录,消费者可以在不加载整个数组的情况下解析一条记录。
  • NDJSON 仍然需要一个记录模式。 格式标记边界,但不保证每个对象具有相同的字段或域类型。

什么是NDJSON?

NDJSON是一种文本格式,用于表示一系列由换行符分隔的JSON值。每一行物理行包含一个完整的JSON文本。消费者读取一行,将该行解析为JSON,处理结果值,然后移至下一个记录。

规则: 1. 仅输出翻译文本 — 无需解释,无需额外的包装代码块。 2. 保留Markdown/HTML结构(标题、列表、链接、表格)完全不变。 3. 保持任何占位符令牌如@@CODEBLOCK_0@@或@@INLINECODE_0@@完全不变;绝不要翻译、重排序、合并或重格式化它们。 4. 不要添加或删除```代码块,也不要将正常文本包装到代码块中。 NDJSON规范 每个JSON文本都要求符合JSON规则,并且后面必须有换行。它指定使用UTF-8,接受LF和CRLF作为解析的行分隔符,并建议 application/x-ndjson.ndjson 扩展。

NDJSON是围绕JSON的一个框架约定,而不是一个新的对象模型。技术上来说,一行可以包含任何JSON值,尽管逐行对象是日志、大规模导入、导出和数据管道的主要模式。JSON语法保持为由 RFC 8259.

NDJSON 文件是什么样的?

一个产品观察流可能包含三个独立的记录:

{"sku":"A-17","price":34.5,"currency":"USD"}
{"sku":"B-08","price":28,"currency":"USD"}
{"sku":"C-31","price":null,"currency":"EUR"}

没有打开的数组括号,记录之间没有逗号,也没有关闭括号。每一行都可以独立解析。最后一行应该按照 NDJSON 序列化规则以换行符结束,尽管文本查看器并不总是显示最后的分隔符。

格式良好的 JSON 不能作为一个 NDJSON 记录使用,因为缩进会将一个值写在多个物理行上。生产者应将每个值序列化为紧凑形式。一个包含逻辑换行符的字符串仍然有效,因为 JSON 对其进行了转义:

{"id":41,"message":"first line\nsecond line"}

这两个字符反斜杠和 n 在一个物理行上保持在JSON字符串内。JSON解析器在记录框架已经成功后重建换行符。

NDJSON 与 JSON 数组

维度NDJSONJSON 数组
框架一行一个 JSON 文本数组文档中的值
增量生产随着每条记录变得可用,附加完整行生产者管理逗号并在最后一个值后关闭数组
渐进式消费规则: 1. 仅输出翻译文本 — 不要解释,不要额外的包裹代码块。 2. 精确保留Markdown/HTML结构(标题、列表、链接、表格)。 3. 保持任何占位符令牌如@@CODEBLOCK_0@@或@@INLINECODE_0@@完全不变;绝不要翻译、重新排序、合并或重新格式化它们。 4. 不要添加或删除```代码块,也不要将普通文本包装成代码块。 逐行阅读并解析。需要一个流式解析器或完整文档加载
翻译的文本如下: 规则: 1. 仅输出翻译文本——不进行解释,不加任何额外的包围代码围栏。 2. 完全保留Markdown/HTML结构(标题、列表、链接、表格)。 3. 保持任意占位符令牌如@@CODEBLOCK_0@@或@@INLINECODE_0@@完全不变;绝不翻译、重排、合并或重新格式化它们。 4. 不添加或删除```代码围栏,也不将普通文本包装在代码块中。 部分文件早期完整行仍可单独解析未闭合的数组不是一个完整的 JSON 文档
漂亮打印不适合多行记录格式在保留一个有效文档时支持
随机行工具在保留引号时与行感知工具一起使用数组元素不能保证与行对齐
整体元数据需要单独的记录或边车约定可以使用一个包含元数据和数组的封闭对象

为什么 NDJSON 适合流式传输

标准 JSON 并未定义两个相邻顶级值之间的边界。写入 {}{} 使解析器没有标准分隔符。NDJSON 将该角色分配给换行符。读取器不需要扫描平衡的括号,因为 JSON 字符串内的括号是普通字符串字符,而物理行边界结束记录。

生产者在记录准备好时可以刷新每一行。消费者可以通过其流接口施加回压,解析一行,验证值,并在处理后释放内存。这使内存使用紧密关联于最大记录和管道缓冲区,而不是整个数据集。

NDJSON 不是唯一的 JSON 序列格式。 RFC 7464 定义 JSON 文本序列 在每个 JSON 文本之前使用 ASCII 记录分隔符字符。该结构可以容忍格式良好的值,因为记录边界不仅依赖于行结尾。生产者和消费者必须就使用哪个序列格式达成一致。

NDJSON 记录设计

一个强大的 NDJSON 流为每一行提供了足够的上下文,以便独立处理。当多个事件形状共享一个流时,包含一个稳定的记录类型或模式版本。包含支持去重的标识符,以防运输可能多次传送同一逻辑记录。仅在有文档格式和时区语义时添加事件和观察时间。

除非合同明确要求编码字节,否则应将大型二进制内容排除在面向行的 JSON 之外。Base64 增大了大小并产生非常长的记录。更好的事件可以携带一个受控对象引用加上完整性元数据,受授权访问时的约束。

排序必须明确。NDJSON 保留物理行顺序,但分布式生产者、分区和并行消费者可能会改变观察到的处理顺序。如果在实体内顺序很重要,请包括一个序列或版本,并定义如何处理间隙和无序记录。

模式验证

有效的 JSON 并不一定是有效的业务记录。一行可能成功解析,而缺少所需的标识符或存储了一个数字,而合同期望一个字符串。在使用之前,验证每个解析值是否符合记录模式。

具有多种记录类型的流可以根据稳定的区分符选择模式。调度程序应拒绝未知类型或将其路由到受控隔离路径。模式版本应定义兼容性,以便消费者在添加可选字段时能够继续。

记录级验证允许批次报告特定失败,而不会丢失可接受记录的位置。存储物理行号、字节偏移(如果可用)、模式错误和一个安全被编辑的记录标识符。不要将机密或敏感有效载荷复制到错误日志中。

常见 NDJSON 使用案例

应用程序日志

每个日志事件变成一个结构化记录,收集器可以增量读取并按字段路由。

批量 API 导入

客户端以行的形式发送独立的操作或文档,允许服务器报告记录特定的接受和验证结果。

数据集导出

大型集合流式传输,无需构造一个巨大的 JSON 数组,并且可以在记录边界拆分。

事件管道

结构化事件可以通过文件、管道和对象存储移动,同时在记录级别保留标准 JSON 值。

NDJSON、CSV 和 Parquet

NDJSON 保留嵌套 JSON 结构,并允许具有可选字段的记录。当每个记录都是一行平面表时,CSV 更加紧凑且易于接近。Parquet 添加了类型列存储,用于跨多个记录进行重复分析。

一个通用管道收集或接收 JSON,写入原始 NDJSON 以便于追加跟踪,验证并规范化记录,然后发布 Parquet 以便于分析查询。CSV 对于选定的平面导出给电子表格用户仍然有用。每个阶段有不同的消费者,因此有不同的最佳格式。

压缩和拆分

文本记录通常压缩良好,因为键和值模式会重复。整个文件压缩减少存储和传输大小,但某些编码器使从压缩流的中间开始读取变得困难。可拆分的压缩或独立压缩的块可能更适合并行处理。

仅在完整的记录边界上拆分。通过 JSON 字符串中间的字节范围切割会创建无效片段。需要并行访问的系统可以维护块索引,将流分块成多个对象,或使用为选择性读取构建的存储格式。

连接有效的 NDJSON 文件通常在每个输入以换行符结束时保留有效的行框架。如果一个文件缺乏最终的分隔符,其最后记录可能与下一个文件的第一记录重叠。写入者应始终终止序列化记录,包括最后一个。

安全与操作限制

对总字节、行长度、嵌套深度、字符串长度、数字大小和允许的属性计数施加限制。单个 NDJSON 行可以非常大,除非应用程序执行边界。使用限制缓冲区或流策略读取,这会报告一个超大记录,而不会耗尽内存。

不要将字段作为命令或模板执行。当它们进入 HTML、SQL、shell 或日志上下文时转义值。在 NDJSON 记录后期转换为纯文本时,防止日志伪造。当一个文件可能包含多个租户的数据时,保持其授权在流和记录级别。

如何可靠地处理 NDJSON

  1. 将流打开为 UTF-8。 定义如何报告无效字节序列;静默替换可能会改变标识符。
  2. 读取一条有界的物理行。 接受一致的行结束符并强制最大记录大小。
  3. 通过合同处理空行。 决定它们是被忽略还是被拒绝,并一致应用规则。
  4. 解析一个 JSON 值。 拒绝该行尾部的非空白内容并定义重复成员行为。
  5. 验证记录模式。 检查类型、必需属性、值限制和支持的版本。
  6. 尽可能地幂等处理。 稳定的记录标识符有助于防止当记录出现多次时的重复副作用。
  7. 安全地记录进展。 检查点应标识一个持久的记录或字节边界,而不声称处理了不完整的行。

何时不使用 NDJSON

当有效负载较小、必须携带顶层元数据或受益于美观打印时,请使用普通的 JSON 文档。当数据是供电子表格使用者的平面表格时,请使用 CSV。当分析引擎需要列修剪、类型存储和在大型数据集上的压缩时,请使用 Parquet。

当单个值必须包含未转义的物理行格式以供人工编辑时,NDJSON 也是一个不适合的选择。基于记录分隔符的 JSON 序列或框架二进制协议可能更符合这一需求。

结论

NDJSON 为 JSON 交换添加了一条实用规则:每行是一个完整的 JSON 值。该规则支持适合附加的文件、流解析器、记录级验证和有界内存。它不定义业务模式、排序保证、安全政策或交付语义。一种可靠的 NDJSON 工作流程使用紧凑的 UTF-8 记录、显式模式、大小限制、稳定标识符、明确的空行行为和行感知检查点。

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常见问题解答

NDJSON 是有效的 JSON 吗?

每行 NDJSON 都是有效的 JSON,但完整的多行文件不是一个标准的 JSON 文档,因为顶层值没有包含在数组中。

NDJSON 和 JSON Lines 是一样的吗?

它们通常描述相同的每行一个 JSON 值的模式。生态系统可能更倾向于 .ndjson.jsonl,因此生产者应声明媒体类型和框架规则。

NDJSON 记录可以跨越多行吗?

不,一个 NDJSON 记录必须保持在一条物理行上。JSON 字符串内部的逻辑行断开是被转义的。

NDJSON 可以包含数组吗?

是的,一行可以包含任何有效的 JSON 值,包括数组,尽管按对象每行的记录是数据管道最常见的约定。

NDJSON 适合大型文件吗?

NDJSON 对于大型顺序数据集非常有用,因为消费者可以一次处理一条有界记录。列格式可能更适合重复的选择性分析。

参考