Versteckte Frames und Anführungszeichen: Wie ein Garagenexperiment JSON hervorbrachte

Im April 2001 versammelten sich Douglas Crockford und Chip Morningstar in Morningstars Garage in der San Francisco Bay Area vor einem Bildschirm, um ein minimalistisches Stück Browser-Code zu testen. Als Mitbegründer von State Software benötigten sie eine Möglichkeit, Daten nach dem ersten Laden einer Seite dynamisch in eine Webanwendung zu übertragen, ohne einen vollständigen Seiten-Reload zu erzwingen. Was aus diesem Garagenexperiment hervorging, war ein kleines HTML-Dokument mit einem eingebetteten JavaScript-Objektliteral, das über einen versteckten Browser-Frame gesendet wurde – die allererste funktionierende Nutzlast dessen, was schließlich als JavaScript Object Notation oder JSON bekannt werden sollte.

Der Trick mit dem versteckten Frame in einer Garage

Im Jahr 2001 bedeutete die Entwicklung reaktiver Webanwendungen, sich mit tiefgreifenden Inkompatibilitäten zwischen den führenden Browsern auseinanderzusetzen. Internet Explorer 5 hatte bereits 1999 über ActiveX eine frühe, proprietäre Version von XMLHttpRequest eingeführt, doch Netscape 4 bot keine vergleichbare Funktion. Um Daten browserübergreifend bereitzustellen, ohne auf proprietäre ActiveX-Objekte angewiesen zu sein, griffen Crockford und Morningstar auf eine ungewöhnliche Behelfslösung zurück: die Technik des versteckten Frames.

Ihr System richtete einen unsichtbaren HTML-Frame auf eine Ziel-URL des Servers aus. Der Server lieferte eine schlanke HTML-Nutzlast zurück, die eingebettetes JavaScript enthielt. Beim Laden führte dieses Skript Code wie parent.session.receive() aus und übergab ein einfaches JavaScript-Objektliteral an die Hauptanwendung zurück. Durch das explizite Deklarieren der document.domain-Eigenschaft gelang es ihnen, die browserübergreifenden Sicherheitsbeschränkungen für Frames auf beiden Plattformen zu umgehen.

Reservierte Wörter und die Regel für Anführungszeichen

Da der Frame-Trick native JavaScript-Syntax direkt übertrug, benötigte die Nutzlast keine eigene Parsing-Engine; der integrierte Interpreter des Browsers verarbeitete die Daten automatisch. Bei ersten Tests kam es jedoch zu einem unerwarteten Parser-Fehler, als ein Objektschlüssel das Wort „do“ verwendete. ECMAScript umfasste Dutzende reservierter Schlüsselwörter, und die Verwendung von „do“ als Objektschlüssel ohne Anführungszeichen brachte den Parser des Browsers zum Absturz.

Anstatt Entwicklern abzuverlangen, Dutzende verbotener Schlüsselwörter auswendig zu lernen, stellte Crockford eine strenge Regel auf: Alle Schlüssel im neuen Format mussten in doppelte Anführungszeichen gesetzt werden, damit der Interpreter sie als reine Zeichenketten behandelte. Als das Duo das Format ursprünglich JSML nennen wollte, stellten sie fest, dass das Akronym bereits von der Java Speech Markup Language belegt war. Daher entschieden sie sich für JavaScript Object Notation. Im Jahr 2002 registrierte Crockford JSON.org, um die formale Grammatik sowie Referenzimplementierungen für Parser zu veröffentlichen.

Der AJAX-Boom und der Streit um das Neuerfinden des Rades

JSON erlebte seinen Durchbruch mit dem Aufkommen von AJAX – ein Begriff, den der Webentwickler Jesse James Garrett im Jahr 2005 prägte. Obwohl das Akronym für Asynchronous JavaScript and XML stand, wies Garrett in einer darauffolgenden Fragerunde darauf hin, dass JSON ein absolut tragfähiger Ersatz für XML bei der Strukturierung von Anwendungsdaten sei.

Während immer mehr Softwareentwickler JSON wegen seiner Einfachheit übernahmen, regte sich Widerstand unter Verfechtern bestehender Standards. Im Jahr 2006 kritisierte RSS-Pionier Dave Winer JSON öffentlich in einem Blogbeitrag und fragte, warum man überhaupt das Bedürfnis habe, XML neu zu erfinden. Crockford hinterließ in den Kommentaren eine denkwürdige Antwort: Das Gute am Neuerfinden des Rades sei, dass man am Ende ein rundes bekommen könne.

Dictionaries, Arrays und universelle Standardisierung

Der technische Wandel von XML zu JSON lag in der Gestaltung von Datenstrukturen begründet. XML hatte sich aus SGML und frühen Auszeichnungssprachen für die Textverarbeitung wie Scribe entwickelt, die darauf ausgelegt waren, Dokumente mit Fließtext und eingebetteter Formatierung zu strukturieren. JSON verzichtete vollständig auf Dokumenten-Markup und beschränkte sein Modell auf Schlüssel-Wert-Dictionaries und geordnete Arrays – die grundlegenden Datenstrukturen, die in nahezu allen Programmiersprachen vorkommen.

Durch den Verzicht auf weitschweifige Tags und die Komplexität von Dokumenten ermöglichte JSON es Webdiensten, schlankere Nutzlasten zu übertragen, die sich direkt in Datenstrukturen von Programmiersprachen abbilden ließen. Im Jahr 2013 stellte Twitter die Unterstützung von XML zugunsten reiner JSON-APIs ein, und bis 2014 wurde das Format sowohl durch ECMA- als auch durch RFC-Standards offiziell kodifiziert. Was in einer Garage als Behelfslösung begann, um inkompatible Browser-Engines zu überbrücken, entwickelte sich zum Standardprotokoll für den Datenaustausch im Web.

Titelbild: KI-generierte Illustration; kein Dokumentarfoto.

Quelle: 0b10 0b10 The Rise and Rise of JSON