python3模块: json & pickle

概念：

序列化（Serialization）：

• 将对象的状态信息转换为可以存储或可以通过网络传输的过程，传输的格式可以是JSON，XML等。反序列化就是从存储区域（JSON，XML）读取反序列化对象的状态，重新创建该对象。

• JSON（Java Script Object Notation）：一种轻量级数据交互格式，相对于XML而言更简单，也易于阅读和编写，机器也方便解析和生成，Json是JavaScript中的一个子集。

• python2.6版本开始加入了JSON模块，python的json模块序列化与反序列化的过程分别是encoding和decoding。

  encoding：把一个python对象编码转换成Json字符串。

  decoding：把json格式字符串编码转换成python对象。

用于序列化的两个模块

• json：用于字符串和Python数据类型间进行转换
• pickle: 用于python特有的类型和python的数据类型间进行转换
• json提供四个功能：dumps,dump,loads,load
• pickle提供四个功能：dumps,dump,loads,load
  具体应用：

json提供四个功能：dumps, dump, loads, load

1 # dumps功能
2 # 将数据通过特殊的形式转换为所有程序语言都认识的字符串
3 >>> import json
4 >>> data = ['aa', 'bb', 'cc']
5 >>> j_str = json.dumps(data)
6 >>> j_str
7 '["aa", "bb", "cc"]'

1 # loads功能
2 # 将json编码的字符串再转换为python的数据结构
3 >>> j_str
4 '["aa", "bb", "cc"]'
5 >>> mes = json.loads(j_str)
6 >>> mes
7 ['aa', 'bb', 'cc']

1 # dump功能
2 # 将数据通过特殊的形式转换为所有程序语言都认识的字符串，并写入文件
3 with open('D:/tmp.json', 'w') as f:
4     json.dump(data, f)
1 # load功能
2 # 从数据文件中读取数据,并将json编码的字符串转换为python的数据结构
3 with open('D:/tmp.json', 'r') as f:
4     data = json.load(f)

说明：

　　json编码支持的基本类型有：None, bool, int, float, string, list, tuple, dict.

　　对于字典，json会假设key是字符串（字典中的任何非字符串key都会在编码时转换为字符串），要符合JSON规范，应该只对python列表和字典进行编码。此外，在WEB应用中，把最顶层对象定义为字典是一种标准做法。

　　json编码的格式几乎和python语法一致，略有不同的是：True会被映射为true,False会被映射为false,None会被映射为null，元组()会被映射为列表[]，因为其他语言没有元组的概念，只有数组，也就是列表。
　

1 >>> import json
2 >>> data = {'a':True, 'b':False, 'c':None, 'd':(1,2), 1:'abc'}
3 >>> j_str = json.dumps(data)
4 >>> j_str
5 '{"a": true, "c": null, "d": [1, 2], "b": false, "1": "abc"}'

pickle可以存储什么类型的数据呢？

1. 所有python支持的原生类型：布尔值，整数，浮点数，复数，字符串，字节，None。
2. 由任何原生类型组成的列表，元组，字典和集合。
3. 函数，类，类的实例

pickle应用：

1 # dumps功能
2 import pickle
3 data = ['aa', 'bb', 'cc']  
4 # dumps 将数据通过特殊的形式转换为只有python语言认识的字符串
5 p_str = pickle.dumps(data)
6 print(p_str)            
b'\x80\x03]q\x00(X\x02\x00\x00\x00aaq\x01X\x02\x00\x00\x00bbq\x02X\x02\x00\x00\x00ccq\x03e.         
b'\x80\x03]q\x00(X\x02\x00\x00\x00aaq\x01X\x02\x00\x00\x00bbq\x02X\x02\x00\x00\x00ccq\x03e.

1 # loads功能
2 # loads  将pickle数据转换为python的数据结构
3 mes = pickle.loads(p_str)
4 print(mes)
5 ['aa', 'bb', 'cc']

1 # dump功能
2 # dump 将数据通过特殊的形式转换为只有python语言认识的字符串，并写入文件
3 with open('D:/tmp.pk', 'w') as f:
4     pickle.dump(data, f)
1 # load功能
2 # load 从数据文件中读取数据，并转换为python的数据结构
3 with open('D:/tmp.pk', 'r') as f:
4     data = pickle.load(f)