你真的懂 JSON 吗？那些被忽略的底层边界与性能陷阱

一、 语法边界：JSON 并不是 JavaScript 的子集

这是一个常见的误区。虽然 JSON 源于 JS，但它的规范（RFC 8259）比 JS 严格且局限得多。

1. 那些被“吞掉”的类型

在执行 JSON.stringify(obj) 时，JS 引擎会进行一套复杂的类型转换，而这些转换往往是非对称的：

• undefined、函数、Symbol：

  • 作为对象属性时：会被直接忽略（Key 都会消失）。
  • 作为数组元素时：会被转化为 null。
  • 独立值时：返回 undefined。

• 不可枚举属性：默认会被完全忽略。

• BigInt：会直接抛出 TypeError，因为 JSON 规范中没有对应的大数表示协议。

2. 数值的精度丢失

JSON 的数值遵循 IEEE 754 双精度浮点数。如果你在处理前端监控中的高精纳秒级时间戳，直接序列化可能会导致精度被截断。

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二、 序列化的高级操纵：Replacer 与 toJSON 的深度应用

当你需要处理复杂的业务对象（比如含有循环引用或敏感数据）时，基础的 JSON.stringify 就不够用了。

1. toJSON：对象的自白

如果一个对象拥有 toJSON 方法，序列化时会优先调用它。这在处理复杂类实例（Class）时非常有用：

JavaScript

class User {
  constructor(name, pwd) { this.name = name; this.pwd = pwd; }
  toJSON() { return { name: this.name }; } // 自动屏蔽敏感字段
}

2. Replacer 过滤器：解决循环引用

面对嵌套极深的监控数据，循环引用会导致进程崩溃。我们可以利用 Replacer 的第二个参数（函数或数组）来进行“外科手术”：

JavaScript

const seen = new WeakSet();
const safeJson = JSON.stringify(data, (key, value) => {
  if (typeof value === "object" && value !== null) {
    if (seen.has(value)) return "[Circular]"; // 标记循环引用而非报错
    seen.add(value);
  }
  return value;
});

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三、 性能深水区：V8 引擎是如何“吃”掉 JSON 的？

在 Node.js 服务端，大规模的 JSON 处理往往是 CPU 的头号杀手。

1. 为什么 JSON.parse 比 JS 字面量快？

这是一个反直觉的结论：解析一段字符串 JSON.parse('{"a":1}') 通常比 JS 引擎解析代码 {a:1} 快。

• 原因：JS 解析器需要进行复杂的词法和语法分析（考虑到变量提升、作用域等），而 JSON 解析器是单向、无状态的。
• 优化建议：对于大型静态配置，直接以字符串形式存放并用 JSON.parse 载入，能有效缩短代码冷启动的解析时间（Parse Time）。

2. 阻塞与内存的“双重打击”

• 同步阻塞：JSON.stringify 在处理 10MB 以上的对象时，会阻塞 Event Loop 几十毫秒。在高并发环境下，这足以导致后续请求全部超时。
• 内存膨胀：序列化时，V8 会先生成一个完整的巨大字符串放入堆内存中。如果你的对象接近 1GB，序列化过程可能会瞬间触发 OOM (Out of Memory) 。

3. 安全陷阱：JSON 劫持与注入

• __proto__ 注入：不安全的 JSON.parse（特别是在某些旧库中）可能被恶意构造的字符串攻击，通过原型链污染篡改全局逻辑。