TOON:为大模型量身打造的数据格式
在人工智能快速发展的今天,大语言模型已经成为我们工作和开发中不可或缺的工具。但很多人可能没有注意到,我们一直在用不太合适的数据格式与大模型交流。
数据格式的成本问题
JSON作为过去十年的数据交换标准,在前端、后端、api中无处不在。但当它遇到大模型时,问题就出现了:
我们正在用为机器设计的格式,喂养按token收费的模型
JSON的缺点在大模型场景下被放大了:
冗长的结构标记
重复的字段名称
复杂的层级表示
这些不仅增加了token消耗,还容易导致模型理解错误。
认识TOON:面向token的数据格式
TOON(Token-Oriented Object Notation)是一个开源项目,专门为解决这个问题而生。它完全兼容JSON数据,但针对大模型的阅读和理解进行了优化。
传统JSON的问题
先看一个常见的用户数据例子:
{
"users": [
{ "id": 1, "name": "Alice", "role": "admin" },
{ "id": 2, "name": "Bob", "role": "user" }
]
}YAML格式稍微简洁一些:
users:
- id: 1
name: Alice
role: admin
- id: 2
name: Bob
role: user而在TOON中,同样的数据变成:
users[2]{id,name,role}:
1,Alice,admin
2,Bob,user对比之下,JSON的主要问题很明显:
重复结构浪费token - 每个对象都重复字段名
结构不直观 - 模型容易漏掉括号或逗号
非模型友好 - 设计初衷是机器解析,不是AI理解
TOON的设计理念
TOON结合了YAML的缩进和CSV的表格化优点:
1. 缩进表示层级
像YAML一样用缩进表示嵌套关系:
user:
id: 123
name: Ada
profile:
age: 25
city: Beijing2. 表格化数组
对于结构相同的对象数组,先声明结构再填充数据:
employees[3]{id,name,department,salary}:
1,张三,技术部,15000
2,李四,市场部,12000
3,王五,技术部,16000[3]表示数组长度,{id,name,department,salary}是字段头。
3. 路径折叠
对于深层嵌套的单键结构,可以直接折叠:
data.metadata.items[2]: a,b相当于:
data:
metadata:
items[2]: a,b实际效果对比
根据官方测试结果,TOON相比JSON有明显优势:
准确率提升
在11个数据集上的测试显示:
TOON平均准确率:73.9%
标准JSON平均准确率:69.7%
结构更清晰确实帮助模型更好地理解数据。
Token节省效果
混合结构数据:平均节省21.8%的token
表格型数据:节省40%-60%的token
这意味着更低的API成本和更快的响应速度。
适用场景
TOON特别适合这些情况:
1. 结构化数据列表
用户信息表
订单记录
日志数据
监控指标
排行榜数据
2. 需要严格结构校验的场景
模型生成数据后的验证
字段完整性检查
数据格式校验
3. 成本敏感的应用
RAG检索系统
特征数据表
运营数据分析
埋点日志处理
不适用的情况
TOON作者也明确指出了不适合的场景:
深度嵌套的配置对象
结构不一致的数组
简单的平面表格(直接用CSV更好)
对延迟极其敏感的场景
如何在实际项目中使用
命令行工具
安装和使用都很简单:
# 安装CLI工具
npm install -g @toon-format/cli
# JSON转TOON
toon input.json -o output.toon
# 管道操作
cat data.json | toon > data.toon
# 查看token统计
toon input.json --stats代码集成
在Node.js、Bun或Deno项目中:
import { encode, decode } from '@toon-format/toon'
// 原始JSON数据
const userData = {
users: [
{ id: 1, name: '张三', department: '技术部' },
{ id: 2, name: '李四', department: '设计部' }
]
}
// 转换为TOON格式
const toonString = encode(userData)
console.log(toonString)
// 输出:
// users[2]{id,name,department}:
// 1,张三,技术部
// 2,李四,设计部
// 从TOON转回JSON
const originalData = decode(toonString)集成架构建议
在实际系统中可以这样集成:
内部处理:继续使用JSON,不改变现有架构
模型输入:在调用大模型前,将JSON转为TOON
模型输出:将TOON响应转回JSON继续处理
这种方式几乎无侵入,可以轻松进行A/B测试。
实际应用示例
电商订单数据
JSON格式:
{
"orders": [
{
"order_id": "1001",
"customer": "张三",
"amount": 299.99,
"status": "completed"
},
{
"order_id": "1002",
"customer": "李四",
"amount": 159.50,
"status": "pending"
}
]
}TOON格式:
orders[2]{order_id,customer,amount,status}:
1001,张三,299.99,completed
1002,李四,159.50,pending产品目录
JSON格式:
{
"products": [
{
"id": 1,
"name": "笔记本电脑",
"category": "电子产品",
"price": 5999,
"stock": 50
},
{
"id": 2,
"name": "办公椅",
"category": "家具",
"price": 899,
"stock": 30
}
]
}TOON格式:
products[2]{id,name,category,price,stock}:
1,笔记本电脑,电子产品,5999,50
2,办公椅,家具,899,30注意事项
1. 团队适应成本
虽然TOON语法简单,但团队成员需要时间适应。建议先在LLM交互层使用,不要立即替换所有JSON。
2. 工具链生态
JSON有丰富的工具支持(格式化、校验、对比等),TOON的生态还在发展中。
3. 性能考虑
在某些场景下,压缩的JSON可能解析更快。建议在实际业务中测试验证。
为什么现在就该尝试TOON
现代AI系统可以看作三个层次:
底层:大模型本身
中层:提示词、工具调用、RAG管线
上层:数据表示方式
TOON正是优化了最容易被忽视的上层:数据表示。
具体收益
成本降低 - 结构相同的数组数据能显著减少token消耗
准确率提升 - 清晰的结构帮助模型更好理解数据
输出质量 - 明确的字段和长度约束减少模型错误
实施建议
可以从一个具体的接口开始:
保持原有的JSON处理流程
新增TOON处理路径
对比两种方式的效果和成本
根据数据决定是否扩展使用
总结
TOON不是要取代JSON,而是在大模型场景下提供更好的选择。它从模型的视角重新思考了数据表示方式,让AI能更高效、准确地处理结构化数据。
如果你的项目涉及大量结构化数据与大模型交互,TOON值得一试。它可能正是你技术栈中缺失的那一环——一个真正为AI时代设计的数据格式。
下次在prompt中粘贴大段JSON时,不妨先问问自己:这些数据是否应该转换成TOON格式?
在线JSON转TOON工具:https://fly63.com/tool/json2toon/
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