python3_json模块使用与字符编码问题

序列化：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。

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：一种轻量级数据交互格式，相对于XML更简单，也易于阅读和编写，机器方便解析和生成，json是JavaScript中的一个子集

Python3 中可以使用 json 模块来对 JSON 数据进行编解码，它包含了两个函数：

• json.dumps(): 对数据进行编码。
• json.loads(): 对数据进行解码。

在json的编解码过程中，python 的原始类型与json类型会相互转换，具体的转化对照如下：

Python 编码为 JSON 类型转换对应表：

python	JSON
dict	object
list, tuple	array
str	string
int, float, int- & float-derived Enums	number
True	true
False	false
None	null

JSON 解码为 Python 类型转换对应表：

JSON	Python
object	dict
array	list
string	str
number (int)	int
number (real)	float
true	True
false	False
null	None

json.dumps 与 json.loads 实例

1、以下实例演示了 Python 数据结构转换为JSON：

 '''
 Author:Ranxf
 '''

 import json

 # python 字典类型转换为JSON对象
 data = {
     "type": "create",  # 同步用户消息类型
     "username": "X012",  # 用户名（唯一标识，需保存）
     "password": "4875c0fa1cc0113b91a504aaff70",  # MD5后用户密码（需保存）
     "createTime": "2017-07-17 14:00:10.771",  # 用户创建时间（需保存）
     "lastLoginTime": "2017-07-17 14:00:10.771",  # 最后登陆时间
     "name": "test",  # 姓名（需保存）
     "description": "",  # 描述
     "policeNumber": "",  # 警号（需保存）
     "phoneNumber": "",  # 联系方式
     "organizationName": "testorganization",  # 所属组织
     "status": "",  # 用户状态（0：正常 1：禁用 ，需保存）
     "timeStamp": "2017-07-17 14:00:10.771",  # 操作时间
     # "roles": ["XZ_ADMIN", "XZ_BUSINESS"]  # 角色代码（需保存）
     "roles": ["XZ_BUSINESS"]  # 角色代码（需保存）
     }

 json_str = json.dumps(data)
 print("python 原始数据： ", repr(data))
 print("Json 对象： ", json_str)

运行结果：

python 原始数据：  {'timeStamp': '2017-07-17\xa014:00:10.771', 'roles': ['XZ_BUSINESS'], 'policeNumber': '9257', 'name': 'test', 'type': 'create', 'password': '4875c0fa1cc0113b91a504aaff70', 'phoneNumber': '137875422489', 'lastLoginTime': '2017-07-17 14:00:10.771', 'status': '1', 'organizationName': 'testorganization', 'username': 'X012', 'description': '', 'createTime': '2017-07-17 14:00:10.771'}
Json 对象：  {"timeStamp": "2017-07-17\u00a014:00:10.771", "roles": ["XZ_BUSINESS"], "policeNumber": "9257", "name": "test", "type": "create", "password": "4875c0fa1cc0113b91a504aaff70", "phoneNumber": "137875422489", "lastLoginTime": "2017-07-17 14:00:10.771", "status": "1", "organizationName": "testorganization", "username": "X012", "description": "", "createTime": "2017-07-17 14:00:10.771"}

Process finished with exit code 0

2、将一个Json编码的字符串转回一个Python数据结构：

 '''
 Author:Ranxf
 '''

 import json

 # python 字典类型转换为JSON对象
 data = {
     "type": "create",  # 同步用户消息类型
     "username": "X012",  # 用户名（唯一标识，需保存）
     "password": "4875c0fa1cc0113b91a504aaff70",  # MD5后用户密码（需保存）
     "createTime": "2017-07-17 14:00:10.771",  # 用户创建时间（需保存）
     "lastLoginTime": "2017-07-17 14:00:10.771",  # 最后登陆时间
     "name": "测试人",  # 姓名（需保存）
     "description": "",  # 描述
     "policeNumber": "",  # 警号（需保存）
     "phoneNumber": "",  # 联系方式
     "organizationName": "测试组织",  # 所属组织
     "status": "",  # 用户状态（0：正常 1：禁用 ，需保存）
     "timeStamp": "2017-07-17 14:00:10.771",  # 操作时间
     # "roles": ["XZ_ADMIN", "XZ_BUSINESS"]  # 角色代码（需保存）
     "roles": ["XZ_BUSINESS"]  # 角色代码（需保存）
     }

 json_str = json.dumps(data)
 print("python 原始数据： ", repr(data))
 print("Json 对象： ", json_str)

 # 将json对象转换为Python字典
 data2 = json.loads(json_str)
 print("data2['neme']: ", data2['name'])
 print("data2['organizationName']: ", data2['organizationName'])

运行结果：

/usr/bin/python3.5 /media/ranxf/13ea76aa-89fc-4228-8e84-40e5707bc91b/python3_1000/1000/python3_server/python3_json/learn_json.py
python 原始数据：  {'timeStamp': '2017-07-17\xa014:00:10.771', 'policeNumber': '9257', 'createTime': '2017-07-17 14:00:10.771', 'username': 'X012', 'roles': ['XZ_BUSINESS'], 'description': '', 'password': '4875c0fa1cc0113b91a504aaff70', 'organizationName': '测试组织', 'phoneNumber': '13000000000', 'status': '1', 'type': 'create', 'lastLoginTime': '2017-07-17 14:00:10.771', 'name': '测试人'}
Json 对象：  {"timeStamp": "2017-07-17\u00a014:00:10.771", "policeNumber": "9257", "createTime": "2017-07-17 14:00:10.771", "username": "X012", "roles": ["XZ_BUSINESS"], "description": "", "password": "4875c0fa1cc0113b91a504aaff70", "organizationName": "\u6d4b\u8bd5\u7ec4\u7ec7", "phoneNumber": "13000000000", "status": "1", "type": "create", "lastLoginTime": "2017-07-17 14:00:10.771", "name": "\u6d4b\u8bd5\u4eba"}
data2['neme']:  测试人
data2['organizationName']:  测试组织

注意该Python原始数据中有中文，在转换为json对象后，输出显示为Unicode编码"organizationName": "\u6d4b\u8bd5\u7ec4\u7ec7","name": "\u6d4b\u8bd5\u4eba"

解决这个问题的办法：

代码
json_str = json.dumps(data)

变为：
json_str = json.dumps(data, ensure_ascii=False)

3、如果需要处理的是文件而不是字符串，使用json.dump() 和 json.load() 来编码和解码JSON数据。例如：

'''
Author:Ranxf
'''

import json
data = {
    "type": "create",  # 同步用户消息类型
    "username": "X012",  # 用户名（唯一标识，需保存）
    "password": "4875c0fa1cc0113b91a504aaff70",  # MD5后用户密码（需保存）
    "createTime": "2017-07-17 14:00:10.771",  # 用户创建时间（需保存）
    "lastLoginTime": "2017-07-17 14:00:10.771",  # 最后登陆时间
    "name": "测试人",  # 姓名（需保存）
    "description": "",  # 描述
    "policeNumber": "",  # 警号（需保存）
    "phoneNumber": "",  # 联系方式
    "organizationName": "测试组织",  # 所属组织
    "status": "",  # 用户状态（0：正常 1：禁用 ，需保存）
    "timeStamp": "2017-07-17 14:00:10.771",  # 操作时间
    # "roles": ["XZ_ADMIN", "XZ_BUSINESS"]  # 角色代码（需保存）
    "roles": ["XZ_BUSINESS"]  # 角色代码（需保存）
    }

with open('data1.json', 'w') as f:
    json.dump(data, f, ensure_ascii=False)

# 读取数据
with open('data.json', 'r') as f:
    data = json.load(f)

print(data)

写入如果不加（, ensure_ascii=False）数据运行结果：

{"type": "create", "organizationName": "\u6d4b\u8bd5\u7ec4\u7ec7", "password": "4875c0fa1cc0113b91a504aaff70", "description": "", "policeNumber": "9257", "phoneNumber": "13000000000", "lastLoginTime": "2017-07-17 14:00:10.771", "timeStamp": "2017-07-17\u00a014:00:10.771", "status": "1", "name": "\u6d4b\u8bd5\u4eba", "username": "X012", "createTime": "2017-07-17 14:00:10.771", "roles": ["XZ_BUSINESS"]}

加入代码中json.dump(data, f, ensure_ascii=False)下划线部分，写入data.json的数据为：

{"createTime": "2017-07-17 14:00:10.771", "policeNumber": "9257", "timeStamp": "2017-07-17 14:00:10.771", "username": "X012", "password": "4875c0fa1cc0113b91a504aaff70", "roles": ["XZ_BUSINESS"], "organizationName": "测试组织", "description": "", "phoneNumber": "13000000000", "lastLoginTime": "2017-07-17 14:00:10.771", "type": "create", "name": "测试人", "status": "1"}

以上运行结果主要看中文字段区别即可（一个是unicode显示，一个中utf8显示）

参考：

https://docs.python.org/3/library/json.html

http://www.runoob.com/python3/python3-json.html