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在介紹Python的數(shù)據(jù)序列化模塊「Json & Pickle」之前，我們先來看看為什么需要數(shù)據(jù)序列化，什么是數(shù)據(jù)序列化。

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為什么需要數(shù)據(jù)序列化，我認為有如下兩種原因：

一個原因是將對象(一切皆對象)的狀態(tài)保持在存儲媒介(硬盤、網(wǎng)盤......)中，以便可以在以后重新創(chuàng)建精確的副本,相當于鏡像的概念，比如我們平時利用VMware虛擬機中的掛起功能，這個掛起功能就是利用數(shù)據(jù)的序列化，把虛擬機當前的狀態(tài)序列化保存在本地磁盤的文件中，然后恢復的時候只需反序列化，把狀態(tài)恢復即可。

另一個原因是通過值將對象從一個應用程序域發(fā)送到另一個應用程序域中。例如，你利用Python監(jiān)控采集程序采集到的數(shù)據(jù)想傳送給Zabbix處理。當兩個進程在進行遠程通信時，彼此可以發(fā)送各種類型的數(shù)據(jù)。無論是何種類型的數(shù)據(jù)，都會以二進制序列的形式在網(wǎng)絡上傳送。發(fā)送方需要把這個對象轉(zhuǎn)換為字節(jié)序列，才能在網(wǎng)絡上傳送;接收方則需要把字節(jié)序列再恢復為對象。

序列化和反序列化：

• 序列化： 將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或?qū)ο筠D(zhuǎn)換成二進制串的過程。
• 反序列化：將在序列化過程中所生成的二進制串轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者對象的過程。

序列化的目的就是為了跨進程傳遞格式化數(shù)據(jù)和保存某個時刻的狀態(tài)。

什么是數(shù)據(jù)序列化：

數(shù)據(jù)序列化就是將對象或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成特定的格式，使其可在網(wǎng)絡中傳輸，或者可存儲在內(nèi)存或者文件中。反序列化則是相反的操作，將對象從序列化數(shù)據(jù)中還原出來。而對象序列化后的數(shù)據(jù)格式可以是二進制，可以是XML，也可以是JSON等任何格式。對象/數(shù)據(jù)序列化的重點在于數(shù)據(jù)的交換和傳輸，例如在遠程調(diào)用技術(如EJB,XML-RPC, Web Service)，或者在GUI控件開發(fā)(JavaBean)等等。

清楚了數(shù)據(jù)格式化的必要和簡單認識了什么是數(shù)據(jù)格式化之后，我們就來看看Python中兩個數(shù)據(jù)格式化模塊的使用。

Json Module

Json：用于字符串和 python數(shù)據(jù)類型間進行轉(zhuǎn)換;

Json模塊提供了四個功能：dumps、dump、loads、load

1.dumps把數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成字符串

2.dump把數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成字符串并存儲在文件中

3.loads把字符串轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)類型

4.load把文件打開從字符串轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)類型

實例如下：

 
 

  
  
#!/usr/bin/env python3
  
  
# _*_coding:utf-8_*_
  
  
# Author: Lucky.chen
  
  

  
  
import json
  
  

  
  
info = {'1MinLoad': 5, 'MemUse': '5G', 'DiskUse': '80G'}
  
  

  
  
print('dumps 操作之前數(shù)據(jù)類型: %s' % type(info))
  
  
JsonInfo = json.dumps(info)
  
  
print(JsonInfo)
  
  
# dumps 將數(shù)據(jù)通過特殊的形式轉(zhuǎn)換為所有程序語言都識別的字符串
  
  
print('dumps 操作之后數(shù)據(jù)類型: %s' % type(JsonInfo))
  
  

  
  
# loads 將字符串通過特殊的形式轉(zhuǎn)為python是數(shù)據(jù)類型  (將字符串轉(zhuǎn)為字典)
  
  
NewInfo = json.loads(JsonInfo)
  
  
print('loads 操作之后數(shù)據(jù)類型為: %s' % type(NewInfo))
  
  

  
  
print('分割線'.center(50, '-'))
  
  

  
  
# dump 將數(shù)據(jù)通過特殊的形式轉(zhuǎn)換為所有語言都識別的字符串并寫入文件
  
  
with open('SystemInfo.txt', 'w') as f:
  
  
    json.dump(info, f)
  
  
    print('dump file end!!')
  
  

  
  
# load 從文件讀取字符串并轉(zhuǎn)換為python的數(shù)據(jù)類型
  
  
with open('SystemInfo.txt', 'r') as f:
  
  
    LoadInfo = json.load(f)
  
  
    print('load file end, data type is %s' % type(LoadInfo), LoadInfo)
 
 

結(jié)果如下：

 
 

  
  
dumps 操作之前數(shù)據(jù)類型: 
  
  
{"MemUse": "5G", "DiskUse": "80G", "1MinLoad": 5}
  
  
dumps 操作之后數(shù)據(jù)類型: 
  
  
loads 操作之后數(shù)據(jù)類型為: 
  
  
-----------------------分割線------------------------
  
  
dump file end!!
  
  
load file end, data type is  {'MemUse': '5G', '1MinLoad': 5, 'DiskUse'
 
 

一個錯誤案例如下：

 
 

  
  
#!/usr/bin/env python3
  
  
# _*_coding:utf-8_*_
  
  
# Author: Lucky.chen
  
  

  
  
import json
  
  

  
  

  
  
def test():
  
  
    print('Test Func')
  
  

  
  
info = {'Name': 'crh', 'age': 18, 'Func': test}
  
  

  
  
json.dumps(info)
 
 

結(jié)果：

 
 

  
  
raise TypeError(repr(o) + " is not JSON serializable")
  
  
ypeError:  is not JSON serializable
 
 

如上可知函數(shù)不能被json序列化。

Pickle Module

pickle，用于python特有的類型 和 python的數(shù)據(jù)類型間進行轉(zhuǎn)換

Pickle模塊同樣提供了四個功能：dumps、dump、loads、load

1.dumps把數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成字符串

2.dump把數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成字符串并存儲在文件中

3.oads把字符串轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)類型

4.load把文件打開從字符串轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)類型

Pickle可以序列化一些較復雜的數(shù)據(jù)，和json的區(qū)別在于pickle序列化的時候，存放的是二進制的文件，所以打開一個文件的時候，我們要以二進制的格式打開。

實例如下：

 
 

  
  
#!/usr/bin/env python3
  
  
# _*_coding:utf-8_*_
  
  
# Author: Lucky.chen
  
  

  
  
import pickle
  
  

  
  

  
  
def test(name):
  
  
    print('%s write Test Func' % name)
  
  

  
  
info = {'Name': 'crh', 'age': 18, 'Func': test}
  
  

  
  
print('dumps 之前數(shù)據(jù)的類型為: %s' % type(info))
  
  

  
  
# pickle.dumps 將數(shù)據(jù)通過特殊的形式轉(zhuǎn)換為只有python語言認識bytes類型(Python2.*中是字符串類型)
  
  
NewInfo = pickle.dumps(info)
  
  
print('dumps result is %s, data type is %s' % (NewInfo, type(NewInfo)))
  
  

  
  
# pickle.loads 將bytes通過特殊的形式轉(zhuǎn)為python是數(shù)據(jù)類型
  
  
LoadInfo = pickle.loads(NewInfo)
  
  
print('loads result is %s, data type is %s' % (LoadInfo, type(LoadInfo)))
  
  
LoadInfo['Func']('crh')
  
  

  
  
print('分割線'.center(50, '-'))
  
  

  
  
# pickle.dump 將數(shù)據(jù)通過特殊的形式轉(zhuǎn)換為只有python語言認識的字符串,并寫入文件
  
  
with open('pickle.rb', 'wb') as f:
  
  
    pickle.dump(info, f)
  
  

  
  
# pickle.load 從文件讀取只有python語言認識的字符串并轉(zhuǎn)換為python的數(shù)據(jù)類型
  
  
with open('pickle.rb', 'rb') as f:
  
  
    Info = pickle.load(f)
  
  

  
  
print(Info, 'type is %s' % type(Info))
 
 

結(jié)果如下：

 
 

  
  
dumps 之前數(shù)據(jù)的類型為: 
  
  
dumps result is b'\x80\x03}q\x00(X\x03\x00\x00\x00ageq\x01K\x12X\x04\x00\x00\x00Nameq\x02X\x03\x00\x00\x00crhq\x03X\x04\x00\x00\x00Funcq\x04c__main__\ntest\nq\x05u.', data type is 
  
  
loads result is {'age': 18, 'Name': 'crh', 'Func': }, data type is 
  
  
crh write Test Func
  
  
-----------------------分割線------------------------
  
  
{'age': 18, 'Name': 'crh', 'Func': } type is 
 
 

總結(jié)

很多情況下不同的程序之間傳送數(shù)據(jù)我們一般通過文件的方式，但是這個方法是最原始的，而dumps可以直接讓數(shù)據(jù)格式化傳送給對方，但是不是所有的程序都是python的，所以只利用pickle是不現(xiàn)實的，比如一個python的程序需要發(fā)送一段數(shù)據(jù)給一個java程序開發(fā)的應用，這時候很多內(nèi)存數(shù)據(jù)的交換，就得用json了。

并且josn能dump的結(jié)果更可讀，那么有人就問了，那還用pickle做什么不直接用josn，是這樣的josn只能把常用的數(shù)據(jù)類型序列化(列表、字典、列表、字符串、數(shù)字、)，比如日期格式、類對象!josn就不行了。

為什么他不能序列化上面的東西呢?因為josn是跨語言的!注定了它只能規(guī)范出一些通用的數(shù)據(jù)類型的格式，統(tǒng)一標準。

當前文章：Python的數(shù)據(jù)序列化「Json&Pickle」
轉(zhuǎn)載來于：http://www.dlmjj.cn/article/dpcpsjg.html