python操作json

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（JavaScript Object Notation）：一种轻量级数据交换格式，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开始加入了JSON模块，无需另外下载，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格式字符串解码转换成Python对象
对于简单数据类型（string、unicode、int、float、list、tuple、dict），可以直接处理。

json.dumps方法对简单数据类型encoding：

import json
data = [{'a':"A",'b':(2,4),'c':3.0}]  #list对象
print "DATA:",repr(data)

data_string = json.dumps(data)
print "JSON:",data_string

输出：

DATA: [{'a':'A','c':3.0,'b':(2,4)}] #python的dict类型的数据是没有顺序存储的
JSON: [{"a":"A","c":3.0,"b":[2,4]}]

JSON的输出结果与DATA很相似，除了一些微妙的变化，如python的元组类型变成了Json的数组，Python到Json的编码转换规则是： 

json.loads方法处理简单数据类型的decoding（解码）转换

import json
data = [{'a':"A",'b':(2,4),'c':3.0}]  #list对象

data_string = json.dumps(data)
print "ENCODED:",data_string

decoded = json.loads(data_string)
print "DECODED:",decoded

print "ORIGINAL:",type(data[0]['b'])
print "DECODED:",type(decoded[0]['b'])

输出:

ENCODED: [{"a": "A", "c": 3.0, "b": [2, 4]}]
DECODED: [{u'a': u'A', u'c': 3.0, u'b': [2, 4]}]
ORIGINAL: <type 'tuple'>
DECODED: <type 'list'>

解码过程中，json的数组最终转换成了python的list，而不是最初的tuple类型，Json到Python的解码规则是： 

json的人文关怀

编码后的json格式字符串紧凑的输出，而且也没有顺序，因此dumps方法提供了一些可选的参数，让输出的格式提高可读性，如sort_keys是告诉编码器按照字典排序(a到z)输出。

import json

data = [ { 'a':'A', 'b':(2, 4), 'c':3.0 } ]
print 'DATA:', repr(data)

unsorted = json.dumps(data)
print 'JSON:', json.dumps(data)
print 'SORT:', json.dumps(data, sort_keys=True)

输出:

DATA: [{'a': 'A', 'c': 3.0, 'b': (2, 4)}]
JSON: [{"a": "A", "c": 3.0, "b": [2, 4]}]
SORT: [{"a": "A", "b": [2, 4], "c": 3.0}

indent参数根据数据格式缩进显示，读起来更加清晰:

import json

data = [ { 'a':'A', 'b':(2, 4), 'c':3.0 } ]
print 'DATA:', repr(data)

print 'NORMAL:', json.dumps(data, sort_keys=True)
print 'INDENT:', json.dumps(data, sort_keys=True, indent=2)

输出:

DATA: [{'a': 'A', 'c': 3.0, 'b': (2, 4)}]
NORMAL: [{"a": "A", "b": [2, 4], "c": 3.0}]
INDENT: [
  {
    "a": "A",
    "b": [
      2,
      4
    ],
    "c": 3.0
  }
]

separators参数的作用是去掉,,:后面的空格，从上面的输出结果都能看到", :"后面都有个空格，这都是为了美化输出结果的作用，但是在我们传输数据的过程中，越精简越好，冗余的东西全部去掉，因此就可以加上separators参数：

import json

data = [ { 'a':'A', 'b':(2, 4), 'c':3.0 } ]
print 'DATA:', repr(data)
print 'repr(data)             :', len(repr(data))
print 'dumps(data)            :', len(json.dumps(data))
print 'dumps(data, indent=2)  :', len(json.dumps(data, indent=2))
print 'dumps(data, separators):', len(json.dumps(data, separators=(',',':')))

输出：

DATA: [{'a': 'A', 'c': 3.0, 'b': (2, 4)}]
repr(data)             : 35
dumps(data)            : 35
dumps(data, indent=2)  : 76
dumps(data, separators): 29

skipkeys参数，在encoding过程中，dict对象的key只可以是string对象，如果是其他类型，那么在编码过程中就会抛出ValueError的异常。skipkeys可以跳过那些非string对象当作key的处理.

import json

data= [ { 'a':'A', 'b':(2, 4), 'c':3.0, ('d',):'D tuple' } ]

try:
    print json.dumps(data)
except (TypeError, ValueError) as err:
    print 'ERROR:', err
print
print json.dumps(data, skipkeys=True)

输出:

ERROR: keys must be a string

[{"a": "A", "c": 3.0, "b": [2, 4]}]

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