pyhton读取json格式的气象数据

原文关于读取pm25.in气象数据的pyhton方法，以及浅析python json的应用

以pm25.in网站数据为例。

1、方法介绍

首先感谢pm25.in提供了优质的空气污染数据，为他们的辛勤劳动点个赞。是python3.3，windows系统，读取数据的时候用到了python的json处理的4个方法，很经典常用。所谓4个方法是：

a)       json.loads()

输入string，返回json。

b)       json.dumps()

输入json类型的数据，返回包含json数据的string，可以这样用的好处是可以进行按key字典排序，json.dumps( json_res, sort_keys=True).

c)       json.load()

输入类文件对象，返回json对象，

json.load(fp, cls=None, object_hook=None, parse_float=None, parse_int=None, parse_constant=None, object_pairs_hook=None, **kw)

d)       json.dump()

输入json对象，用法:

json.dump(obj,fp,skipkeys=False,ensure_ascii=True,check_circular=True,allow_nan=True,cls=None, indent=None, separators=None,default=None,sort_keys=False, **kw)，obj是json对象，fp是要保存的文件。

说明：

包含utf-8编码的html在被windows系统下保存时，会在文件头有BOM，ultraedit编辑器十六进制看到开头是EF BB BF，这个事情很捣乱，导致读取json数据文件时报错，解决办法是：data_file  = open(r'c:\Python33\all_data',encoding='utf_8_sig').read()

加上encoding='utf_8_sig'，否则一个json数据开头为BOM标记，整个程序无法识别。

还有要注意，整个传递值的时候，必须统一用utf-8编码，一但不用会产生很多混乱，开始没有注意耽误了不少时间。如

# 请求数据

def requestData( data_file):

# 输入str，返回json数据

json_res = json.loads(data_file, encoding='utf-8')

# 输入json，返回str，目的是排序

encodedjson = json.dumps(json_res, sort_keys=True)

# 输入str，返回json，务必要以utf-8加载json数据

decodejson = json.loads(encodedjson, encoding='utf-8')

return decodejson

2、json数据的分类

json数据分为两类:

一个是对象，如{'a':1,'b':2},或者{'c':3,'d':4}，对应python里的dict

一个是json数组，[{'a':1,'b':2},{'c':3,'d':4}],相当于2维数组，相当于python的一个list，dict里的对象的位置是随机的，要想用固定顺序需要用dict = collections.OrderedDict()，如本来是{'a':1,'b':2}，普通dict输出可能是{'b':2，'a':1},只有OrderDict才是保证{'a':1,'b':2}这样的输出。

3、pyhton的excel处理

codecs.open(out_file, 'a', 'gbk')

dictWriter = csv.DictWriter(f, list(d.keys()))

dictWriter.writeheader()是写excel文件的列名，只写一次， dictWriter.writerow(d)是按行写数据。

PS: 如果想要加入crontab 需要在文件头加#!/usr/bin/python,否则不行。

4、实现

下面全部程序：

# 请求数据
def requestData(data_file):
    # 输入str，返回json数据
    json_res = json.loads(data_file, encoding='utf-8')

    # 输入json，返回str，目的是排序
    encodedjson = json.dumps(json_res, sort_keys=True)

    # 输入str，返回json，务必要以utf-8加载json数据
    decodejson = json.loads(encodedjson, encoding='utf-8')

    return decodejson

# 输出数据
def out_data(out_file, d):
    if not os.path.exists(out_file):
        print(out_file)
        header = False
    else:
        header = True
    f = codecs.open(out_file, 'a', 'gbk')
    dictWriter = csv.DictWriter(f, list(d.keys()))
    # only write header when create a new csv
    if not header:
        dictWriter.writeheader()

    dictWriter.writerow(d)

    f.close()

# 主程序
if __name__ == '__main__':

    # data_file  = open(r'c:\Python33\all_data',encoding='utf_8_sig').read()
    nowstrp = time.localtime()
    out_file = time.strftime('%Y%m%d', nowstrp) + '.csv'
    d = collections.OrderedDict()

    headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0(compatible;MSIE 9.0;Windows NT 6.1;Trident/5.0)'}
    chaper_url = 'http://www.pm25.in/api/querys/all_cities.json?token=appkey(appkey自己去申请，5工作日给答复)'
    # ie9:Mozilla/5.0(compatible;MSIE 9.0;Windows NT 6.1;Trident/5.0)
    # 创建request请求
    url_request = urllib.request.Request(chaper_url, data=None, headers=headers)
    # 打开网址
    url_file = urllib.request.urlopen(url_request)

    if (url_file.getcode() == 200):

        chaper_url = 'http://www.pm25.in/api/querys/all_cities.json?token=appkey'
    else:
        chaper_url = 'http://www.pm25.in/api/querys/all_cities.json?token=appkey'

    try:
        print(chaper_url)

        headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0(compatible;MSIE 9.0;Windows NT 6.1;Trident/5.0)'}

        # ie9:Mozilla/5.0(compatible;MSIE 9.0;Windows NT 6.1;Trident/5.0)
        # 创建request请求
        url_request = urllib.request.Request(chaper_url, data=None, headers=headers)
        # 打开网址
        url_file = urllib.request.urlopen(url_request)
        data_file = url_file.read().decode('utf-8')

        # status code: 200 OK
        while (url_file.getcode() != 200):
            raise Exception('Server connection error, status code:' + ' ')
            # request again after 3min
            time.sleep(3 * 60)

            headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0(compatible;MSIE 9.0;Windows NT 6.1;Trident/5.0)'}

            # ie9:Mozilla/5.0(compatible;MSIE 9.0;Windows NT 6.1;Trident/5.0)

            url_request = urllib.request.Request(chaper_url, data=None, headers=headers)

            url_file = urllib.request.urlopen(url_request)
            data_file = url_file.read().decode('utf-8')
            # 返回数据为json格式
            # json_res = data_file.read().decode('utf-8')

        decodejson = requestData(data_file)
        # 存储json天气数据为data_json.txt
        f = open('data_json.txt', 'w', encoding='utf-8')
        json.dump(decodejson, f)
        f.close()
        # 下面一句是当数据文件为本机的文件时，才用到的必须加utf_8_sig
        # data_final=open(r'c:\Python33\11.txt',encoding='utf_8_sig').read()

        for element in decodejson:
            print(element)
            d['area'] = element['area']
            d['position_name'] = element['position_name']
            d['aqi'] = element['aqi']
            d['co'] = element['co']
            d['co_24h'] = element['co_24h']
            d['no2'] = element['no2']
            d['no2_24h'] = element['no2_24h']
            d['o3'] = element['o3']
            d['o3_24h'] = element['o3_24h']
            d['o3_8h'] = element['o3_8h']
            d['o3_8h_24h'] = element['o3_8h_24h']
            d['pm10'] = element['pm10']
            d['pm10_24h'] = element['pm10_24h']
            d['pm2_5'] = element['pm2_5']
            d['pm2_5_24h'] = element['pm2_5_24h']
            d['primary_pollutant'] = element['primary_pollutant']
            d['quality'] = element['quality']
            d['so2'] = element['so2']
            d['so2_24h'] = element['so2_24h']
            d['station_code'] = element['station_code']
            d['time_point'] = element['time_point']

            # 逐行写excel文件
            out_data(out_file, d)

            # os.system('pause')
            # time.sleep(180)

    except Exception as e:
        error = traceback.format_exc() + '\r\n'
        print(error)
        print('\r\n')
        f = codecs.open('error.log', 'a', 'utf-8')
        f.writelines(error)
        f.close()
        os.system('pause')