当前位置：首页 > news >正文

Python（18）Python中JSON的妙用：详解序列化与反序列化原理及实战案例

news 来源：原创 2025/8/26 5:21:33

- - 一、背景：为什么Python需要JSON？
  - 二、核心技术解析：序列化与反序列化
  - - 2.1 核心概念
    - 2.2 类型映射对照表
  - 三、Python操作JSON的四大核心方法
  - - 3.1 基础方法库
    - 3.2 方法详解
    - - 1. json.dumps()
      - 2. json.loads()
      - 3. json.dump()
      - 4. json.load()
  - 四、实战进阶案例
  - - 4.1 自定义对象序列化
    - 4.2 复杂数据结构处理
    - 4.3 性能优化技巧
  - 五、最佳实践总结
  - - Python相关文章（推荐）

一、背景：为什么Python需要JSON？

‌JSON（JavaScript Object Notation）‌作为轻量级的数据交换格式，在Python开发中占据着不可替代的地位。根据2023年Stack Overflow调查报告，JSON在Web API领域的应用率高达89.3%，其核心优势体现在：

跨平台兼容性‌：独立于编程语言的通用格式
数据结构友好‌：完美映射Python字典和列表
高效可读性‌：相比XML节省30%-50%的数据体积
网络传输优化‌：支持流式传输，降低带宽消耗

当Python需要与Java服务通信或存储配置信息时，JSON凭借其标准化结构，成为不同系统间数据交互的"通用货币"。

二、核心技术解析：序列化与反序列化

2.1 核心概念

序列化（Serialization）‌：将内存中的对象转换为可存储/传输的格式

Python对象 → JSON字符串

‌反序列化（Deserialization）‌：将序列化数据还原为程序可操作的对象

JSON字符串 → Python对象

2.2 类型映射对照表

JSON类型	Python类型
object	dict
array	list
string	str
number	int/float
true	True
false	False
null	None

三、Python操作JSON的四大核心方法

3.1 基础方法库

import json

3.2 方法详解

1. json.dumps()

# 将Python对象转为JSON字符串
data = {"name": "Alice", "age": 28, "skills": ["Python", "SQL"]}
json_str = json.dumps(data, indent=2)
print(json_str)

输出结果：

{"name": "Alice","age": 28,"skills": ["Python","SQL"]
}

‌关键参数说明：‌

indent：缩进量（美化输出）
sort_keys：是否按键排序（默认False）
ensure_ascii：中文字符处理（默认True）

2. json.loads()

# 将JSON字符串转为Python对象
received_data = '{"city": "Beijing", "population": 2154}'
py_dict = json.loads(received_data)
print(type(py_dict))  # <class 'dict'>
print(py_dict['population'])  # 2154

3. json.dump()

# 将对象序列化后写入文件
config = {"debug_mode": False,"max_connections": 10,"timeout": 30.5
}with open('config.json', 'w', encoding='utf-8') as f:json.dump(config, f, ensure_ascii=False)

4. json.load()

# 从文件加载并反序列化
with open('config.json', 'r', encoding='utf-8') as f:loaded_config = json.load(f)print(loaded_config['timeout'])  # 30.5

四、实战进阶案例

4.1 自定义对象序列化

class User:def __init__(self, name, email):self.name = nameself.email = email# 自定义编码器
class UserEncoder(json.JSONEncoder):def default(self, obj):if isinstance(obj, User):return {'name': obj.name, 'email': obj.email}return super().default(obj)user = User("Bob", "bob@example.com")
print(json.dumps(user, cls=UserEncoder))  # {"name": "Bob", "email": "bob@example.com"}

4.2 复杂数据结构处理

data = {"timestamp": datetime.datetime.now(),"metrics": {"CPU": 78.2,"Memory": 2048}
}# 使用lambda处理非标准类型
json_str = json.dumps(data, default=lambda o: o.isoformat() if isinstance(o, datetime.datetime) else o.__dict__)

4.3 性能优化技巧

# 使用ujson加速（性能提升3-5倍）
import ujsonlarge_data = [{"id": i} for i in range(100000)]
ujson.dumps(large_data)  # 比标准库快3倍

五、最佳实践总结

数据验证‌：使用JSON Schema进行格式校验
编码规范‌：统一使用UTF-8编码
安全注意‌：避免直接加载不可信来源的JSON
性能选择‌：大数据量场景考虑orjson/ujson
版本兼容‌：使用try-except处理字段缺失

通过掌握JSON的序列化技术，开发者可以：

轻松实现微服务架构中的数据交换
构建跨平台的配置文件系统
优化前后端分离架构的数据传输
提升分布式系统的协作效率

Python相关文章（推荐）


Python全方位指南	Python（1）Python全方位指南：定义、应用与零基础入门实战
Python基础数据类型详解	Python（2）Python基础数据类型详解：从底层原理到实战应用
Python循环	Python（3）掌握Python循环：从基础到实战的完整指南
Python列表推导式	Python（3.1）Python列表推导式深度解析：从基础到工程级的最佳实践
Python生成器	Python（3.2）Python生成器深度全景解读：从yield底层原理到万亿级数据处理工程实践
Python函数编程性能优化	Python（4）Python函数编程性能优化全指南：从基础语法到并发调优
Python数据清洗	Python（5）Python数据清洗指南：无效数据处理与实战案例解析（附完整代码）
Python邮件自动化	Python（6）Python邮件自动化终极指南：从零搭建企业级邮件系统（附完整源码）
Python通配符基础	Python（7）Python通配符完全指南：从基础到高阶模式匹配实战（附场景化代码）
Python通配符高阶	Python（7 升级）Python通配符高阶实战：从模式匹配到百万级文件处理优化（附完整解决方案）
Python操作系统接口	Python（8）Python操作系统接口完全指南：os模块核心功能与实战案例解析
Python代码计算全方位指南	Python（9）Python代码计算全方位指南：从数学运算到性能优化的10大实战技巧
Python数据类型	Python（10）Python数据类型完全解析：从入门到实战应用
Python判断语句	Python（11）Python判断语句全面解析：从基础到高级模式匹配
Python参数传递	Python（12）深入解析Python参数传递：从底层机制到高级应用实践
Python面向对象编程	Python（13）Python面向对象编程入门指南：从新手到类与对象(那个她)的华丽蜕变
Python内置函数	Python（14）Python内置函数完全指南：从基础使用到高阶技巧
Python参数传递与拷贝机制	Python（15）Python参数传递与拷贝机制完全解析：从值传递到深拷贝实战
Python文件操作	Python（16）Python文件操作终极指南：安全读写与高效处理实践
Python字符编码	Python（17）Python字符编码完全指南：从存储原理到乱码终结实战

Python（18）Python中JSON的妙用：详解序列化与反序列化原理及实战案例

目录一、背景：为什么Python需要JSON？二、核心技术解析：序列化与反序列化2.1 核心概念2.2 类型映射对照表三、Python操作JSON的四大核心方法3.1 基础方法库3.2 方法详解1. json.dumps()2. json.loads()3. json.dump()4. json.load() 四、实战…...

编程日记 2025/8/26 5:21:33

Nautilus 正式发布：为 Sui 带来可验证的链下隐私计算

作为 Sui 安全工具包中的强大新成员，Nautilus 现已上线 Sui 测试网。它专为 Web3 开发者打造，支持保密且可验证的链下计算。Nautilus 应用运行于开发者自主管理的可信执行环境（Trusted Execution Environment，TEE）中&a…...

编程日记 2025/8/21 21:08:16

投资理财_从0到1：如何用1000元开启你的二级市场投资之旅？

投资理财_从0到1：如何用1000元开启你的二级市场投资之旅？ 一、前言：投资不是赌博，而是科学与艺术的结合1.1 为什么学习二级市场投资？1.2 本篇博客的目标二、投资的基本概念：先搞清楚“玩的是什么”2.1 二级…...

编程日记 2025/8/19 2:25:38

有没有适合企业用的局域网即时通讯聊天工具？

随着信息安全问题的日益凸显，用户对于即时通讯工具的安全性与隐私保护提出了更高的要求。强大的即时通讯能力 BeeWorks提供了专业的IM即时通讯能力，支持多种消息类型，包括文字、语音、图片和文件等，满足不同场景下的沟通需求。…...

编程日记 2025/8/26 5:20:45

Web3技术如何提升用户数据保护

在这个信息爆炸的时代，用户数据保护已成为全球关注的焦点。Web3 技术，作为下一代互联网的代表，以其去中心化、安全性和用户主权等特点，为用户数据保护提供了新的解决方案。本文将探讨 Web3 技术如何提升用户数据保护。去中心化存…...

编程日记 2025/8/22 6:23:29

CANoe自动化测试用例log保存（专栏：车载网络诊断测试攻略从零开始搭建一个UDS诊断自动化测试CANoe工程）

文章目录前言实现思路以及对应的CAPL代码1.获取cfg工程路径2.获取系统时间3.html报告路径4.log路径5.保存报告6.用例示例在汽车电子系统的开发与测试中，CANoe作为主流的仿真测试工具，其自动化测试用例生成的Log是问题追溯、合规审计和数据分析的核心依据。然而，许多团队因日…...

编程日记 2025/8/23 23:09:02

理解 results = model(source, stream=True) 的工作原理和优势

1. 核心概念解析 (1) streamTrue 的作用生成器模式：当处理视频或图像序列时，streamTrue 会将结果包装成一个生成器（Generator），逐帧生成 Results 对象，而不是一次性返回所有结果。内存优化：…...

编程日记 2025/8/25 15:31:23

# 手写数字识别：使用PyTorch构建MNIST分类器

手写数字识别：使用PyTorch构建MNIST分类器在这篇文章中，我将引导你通过使用PyTorch框架构建一个简单的神经网络模型，用于识别MNIST数据集中的手写数字。MNIST数据集是一个经典的机器学习数据集，包含了60,000张训练图像和10,000张…...

编程日记 2025/8/26 5:21:32

ios app的ipa文件提交最简单的方法

ipa文件是ios的app打包后生成的二级制文件，在上架app store connect或做testflight测试的时候，它提示我们需要使用xcode、transporter或xcode命令行等方式来上传。而xcode、transporter或xcode命令行的安装都需要使用mac电脑，假如没有mac电…...

编程日记 2025/8/26 5:20:07

与/或形演绎推理——基于王永庆著《人工智能原理与方法》的深度解析

前文，我们已经写了两种演绎推理：自然演绎推理和归结演绎推理。自然演绎推理：自然演绎推理——基于王永庆著《人工智能原理与方法》的深度解析-CSDN博客归结演绎推理：归结演绎推理——基于王永庆著《人工智能原理与方法》的深度…...

编程日记 2025/8/25 18:35:33

【Qt】Qt 按钮控件详解，PushButton，RadioButton，CheckBox，ToolButton

🍑个人主页：Jupiter. 🚀 所属专栏：QT 欢迎大家点赞收藏评论😊 目录 📚按钮类控件🍑Push Button 🥥Radio Buttion🍃click, press, release, toggled 的区别🍁…...

编程日记 2025/8/25 21:18:34

跨平台开发选Java还是C？应用场景与性能深度对比

🎁个人主页：User_芊芊君子 🎉欢迎大家点赞👍评论📝收藏⭐文章 🔍系列专栏：AI 【前言】在计算机技术快速发展的今天，跨平台开发已经成为众多开发者的核心需求。Java和C作为两种历史悠…...

编程日记 2025/8/23 5:03:57

Node.js 的定义、用途、安装方法

关于 Node.js 的定义、用途、安装方法，以及为什么不能使用 DOM、BOM 和与浏览器不同的顶级对象的简明总结： 💡 一、Node.js 的定义 Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行时环境，它让 JavaScript 不再局限于浏览…...

编程日记 2025/8/24 10:17:21

5、Props：组件间的密语——React 19 数据传递全解

一、密语启封：咒语学徒的困惑 "教授，我的魔法傀儡为什么总是不听指令？"年轻的学徒举着发光的魔杖，组件树中的傀儡们却像打人柳一样混乱。"记住，艾薇，"赫敏的魔杖在空中划出金色数据流…...

编程日记 2025/8/25 0:47:28

LangGraph中预构件，creat_react_agent的实现流程

LangGraph Prebuilt Agent 流程图本文档展示了LangGraph的prebuilt模块中Agent的实现流程，重点是create_react_agent函数构建的代理系统流程和结构。 ReAct Agent构建流程 #mermaid-svg-ubcEEuBeApApT624 {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,s…...

编程日记 2025/8/22 21:07:40

python-将文本生成音频

将文本生成音频通常需要结合文本转语音（TTS，Text-to-Speech） 工具或库来实现，比如 Google TTS (gtts)、Amazon Polly、Microsoft Azure TTS 等。一、使用 Google TTS (gtts) 将文本生成音频 gtts 是一个简单易用的 Python 库&a…...

编程日记 2025/8/25 11:03:58

【虚幻C++笔记】接口

目录概述创建接口概述简单的说，接口提供一组公共的方法，不同的对象中继承这些方法后可以有不同的具体实现。任何使用接口的类都必须实现这些接口。实现解耦解决多继承的问题创建接口 // Fill out your copyright notice in the Description page o…...

编程日记 2025/8/25 11:03:08

白酒制造主数据管理全链路解析：业务重塑与AI赋能

作为中国消费领域的支柱产业之一，白酒行业在消费升级、渠道多元化的浪潮下，企业正面临库存积压、串货乱价、质量追溯难等核心痛点。如何通过主数据管理实现业务全链路的标准化与智能化，已成为行业数字化转型的关键命题。 01政策背景与行业现…...

编程日记 2025/8/21 2:13:16

Java与C在典型场景下的性能对比深度剖析

🎁个人主页：User_芊芊君子 🎉欢迎大家点赞👍评论📝收藏⭐文章 🔍系列专栏：AI 【前言】在计算机编程领域，Java和C语言都是举足轻重的编程语言。Java以其跨平台性、自动内存管理和丰富…...

编程日记 2025/8/21 9:23:06

基于springboot+vue的数码产品抢购系统

开发语言：Java框架：springbootJDK版本：JDK1.8服务器：tomcat7数据库：mysql 5.7数据库工具：Navicat11开发软件：eclipse/myeclipse/ideaMaven包：Maven3.3.9 系统展示系统首页商品信…...

编程日记 2025/8/26 5:20:08

芯片封装制造技术分析

封装技术正由单一防护功能向集成化系统发展，核心需统筹电气参数、热耗散能力与生产成本之间的关系。一、技术定义与基础功能芯片封装指通过特定制程将半导体晶片封装于保护结构内的技术，核心作用包括： 环境隔离：阻隔机械冲击、…...

编程日记 2025/8/25 4:44:15

Linux:Makefile

编译器gcc 使用方式：gcc [ 选项 ] 要编译的⽂件 [ 选项 ] [ ⽬标⽂件 ] 编译分为以下几个步骤： 1.预处理(进⾏宏替换) 预处理功能主要包括宏定义,⽂件包含,条件编译,去注释等。预处理指令是以#号开头的代码⾏。实例: gcc –E hello.c –o hello…...

编程日记 2025/8/22 2:39:50

下篇：《高阶排序算法：分治思想与性能突破》

个人主页：strive-debug 1. 堆排序（Heap Sort） - **核心思想**：利用 **大根堆（升序）** 或 **小根堆（降序）** 进行选择排序。 - **关键步骤**： 1. **建堆**（…...

编程日记 2025/8/23 1:13:25

5G时代，视频分析设备平台EasyCVR实现通信基站远程安全便捷管控

一、背景介绍随着移动通信行业的快速发展，各大运营商不断建设越来越多的无人值守通信基站。这些基站大多位于偏远地区，人烟稀少且交通不便，给日常维护带来了许多不便。特别是安装在空旷地带的基站设备，如空调、蓄电池等&#xf…...

编程日记 2025/8/26 5:18:38

第 4 篇：Motion 拖拽与手势动画（交互篇）—— 打造直觉化交互体验

Framer Motion 的拖拽与手势系统让实现复杂交互变得异常简单。本文将深入解析核心 API，并通过实战案例演示如何创造自然流畅的交互体验。 🧲 拖拽动画基础 1. 启用拖拽使用 drag 属性即可开启拖拽能力。支持的值有：true（全方向…...

编程日记 2025/8/26 0:14:25

TDengine 语言连接器（R语言）

简介 R 语言是一种用于统计分析、绘图和数据挖掘的编程语言和软件环境。 TDengine 支持 R 语言访问 TDengine 数据库，通过 R 语言中的 RJDBC 库可以使 R 语言程序支持访问 TDengine 数据。以下是安装过程、配置过程以及 R 语言示例代码。安装过程在开始之前&…...

编程日记 2025/8/26 5:18:39

Vue Router（3）- 历史记录模式、路由元信息

历史记录模式 Vue Router 支持多种历史管理模式，主要区别在于 URL 的表现形式和页面刷新/直接访问时的处理方式。如果需要最好的兼容性或没有服务器配置权限，使用 Hash 模式如果需要干净的 URL 并能配置服务器，使用 History 模式&#xff…...

编程日记 2025/8/26 5:18:41

android studio 运行java main报错

运行某个带main函数的java文件报错 Could not create task :app:Test.main(). > SourceSet with name main not found. 解决办法：在工程的.idea/gradle.xml 文件下添加： <option name"delegatedBuild" value"false" /&g…...

编程日记 2025/8/25 20:16:13

TDengine 3.3.6.3 虚拟表简单验证

涛思新出的版本提供虚拟表功能，完美解决了多值窄表查询时需要写程序把窄表变成宽表的处理过程，更加优雅。超级表定义如下： CREATE STABLE st01 (ts TIMESTAMP,v0 INT,v1 BIGINT,v2 FLOAT,v3 BOOL) TAGS (device VARCHAR(32),vtype VARCHAR(…...

编程日记 2025/8/23 0:52:03

什么是进程？

目录冯诺依曼体系操作系统(OperatorSystem) 设计OS的目的进程 task_struct 操作 /proc文件夹父子进程创建子进程了解进程之前，我们先说说冯诺依曼体系结构，这是计算机硬件方面的知识。冯诺依曼体系我们常见的计算机，如笔记…...

编程日记 2025/8/23 12:28:34

mysql备份存储过程、函数和事件

背景今天还原mysql数据库备份发现，数据库中没有存储过程和函数，虽然不推荐研发使用数据库的函数、存储过程，但还是免不了有人偶尔使用，所以整理备份和还原策略。数据库备份 mysqldump -u user -p --routines --triggers --ev…...

编程日记 2025/8/26 5:21:31

【正点原子STM32MP257连载】第五章 ATK-DLMP257B文件系统简介 #文件系统 #SSH

1）实验平台：正点原子ATK-DLMP257B开发板 2）浏览产品：https://www.alientek.com/Product_Details/135.html 3）全套实验源码手册视频下载：正点原子资料下载中心文章目录第五章 ATK-DLMP257B文件系统简介5.1…...

编程日记 2025/8/24 10:11:04

实战5：Python使用循环神经网络生成诗歌

实战5：Python使用循环神经网络生成诗歌使用依赖加载数据词典构建和文本预处理总代码在我们学习了课程8后，我们在实战练习一个例子。你的主要任务：学习如何使用简单的循环神经网络（Vanilla RNN）生成诗歌。亚历山大谢…...

编程日记 2025/8/26 5:20:45

【网络安全】谁入侵了我的调制解调器？（二）

文章目录针对 TR-069 协议 REST API 的攻击思路攻击百万台调制解调器意外发现 Cox 后端 API 的授权绕过漏洞确认我们能够进入任何人的设备访问和更新任何Cox商业客户账户通过泄露的加密密钥覆盖任何人的设备设置执行对任何调制解调器的命令影响最后想说阅读本文前，请先行浏览…...

编程日记 2025/8/26 0:22:00

当纺织车间遇上“数字魔法”--天拓四方飞鸟物联平台+边缘计算采集网关的智造革命

在传统印象里，纺织车间总是机器轰鸣、纱线纷飞，工人穿梭其间手动调整参数，次品率全凭经验“拿捏”。但如今，某纺织龙头企业的智能工厂里，一台台纺织机像被施了“聪明咒”，自己会“说话”、会“思考”&#…...

编程日记 2025/8/26 5:21:31

基于PLC的停车场车位控制系统的设计

2.1 设计目标本课题为基于PLC的停车场车位控制系统来设计，在此将功能确定如下： 针对8个车位的停车场进行设计将停车场分为入口处，车位处、以及出口处三个部分；每个车位都有指示灯指示当前位置是否空闲，方便司机查找空…...

编程日记 2025/8/26 5:18:40

1.可接入的广告，点击右下角查看接入文档 https://www.csjplatform.com/union/media/union/download/groMore 2.进入接入文档，选择最新版本进行接入 pod Ads-CN-Beta,6.8.0.2pod GMGdtAdapter-Beta, 4.15.22.0pod GDTMobSDK,4.15.30pod KSAdSDK,3.3.74.0p…...

编程日记 2025/8/26 5:20:46

【iOS】OC高级编程 iOS多线程与内存管理阅读笔记——自动引用计数（二）

自动引用计数前言ARC规则所有权修饰符**__strong修饰符**__weak修饰符__unsafe_unretained修饰符__autoreleasing修饰符规则属性数组前言上一篇我们主要学习了一些引用计数方法的内部实现，现在我们学习ARC规则。 ARC规则所有权修饰符 OC中，为了处…...

编程日记 2025/8/21 3:55:08

智能语音识别+1.2用SAPI实现文本转语音(100%教会)

欢迎来到智能语音识别系列的第二篇文章. 上一篇文章的地址在这:智能语音处理1.1下载需要的库(100%实现)-CSDN博客想必上一篇的操作(文本转语音)已经成功实现了接下来,我们要学习用SAPI技术去实现文本转语音一.简单介绍SAPI技术 SAPI是架构在COM基础上的，微软…...

编程日记 2025/8/26 5:21:30

Unity导出微信小游戏后无法调起移动端输入框

参考官方demo 参考demo https://gitee.com/wechat-minigame/minigame-unity-webgl-transform/tree/main/Demo/API_V2 里面有对输入文本框适配的处理方法，还有一些其他功能展示 1 使用Unity打开/Demo/API目录，API示例开发版本为Unity 2022.3.14f1。 2 若…...

编程日记 2025/8/25 16:40:00

16.使用豆包将docker-compose的yaml转为k8s的yaml，安装各种无状态服务

文章目录 docker方式httpbinit-toolslinux-commandmyipreference docker-compose安装k8s方式 docker方式 httpbin A simple HTTP Request & Response Service https://httpbin.org/ https://github.com/postmanlabs/httpbin https://github.com/mccutchen/go-httpbin do…...

编程日记 2025/8/19 19:24:27

每日OJ_牛客_kotori和抽卡（二）_数学_C++_Java

目录牛客_孩子们的游戏_约瑟夫环题目解析 C代码 Java代码牛客_孩子们的游戏_约瑟夫环孩子们的游戏(圆圈中最后剩下的数)_牛客题霸_牛客网描述： 每年六一儿童节，牛客都会准备一些小礼物和小游戏去看望孤儿院的孩子们。其中，有个游戏…...

编程日记 2025/8/23 18:49:12

整活 kotlin + springboot3 + sqlite 配置一个 SQLiteCache

要实现一个 SQLiteCache 也是很简单的只需要创建一个 cacheManager Bean 即可 // 如果配置文件中 spring.cache.sqlite.enable false 则不启用 Bean("cacheManager") ConditionalOnProperty(name ["spring.cache.sqlite.enable"], havingValue "t…...

编程日记 2025/8/25 14:47:27

JVM：运行时数据区和线程

一、运行时数据区概述 （1）整体架构 JVM 启动时，操作系统会为它分配相应的内存空间，接着 JVM 会对分配到的空间进行划分。当 JVM 退出，这些空间会被回收。JVM 将分配到的内存空间主要分成五部分：程序计数器…...

编程日记 2025/8/26 5:21:32

Lucene.NET + Jieba分词：核心词典与停用词配置详解

文章目录前言一、dict.txt：核心分词词典1. 文件作用2. 文件格式3. 配置方法二、cn_synonym.txt：同义词扩展库1. 文件作用2. 文件格式3. 在 Lucene 中使用三、stopwords.txt：停用词表1. 文件作用2. 文件格式3. 配置方法四、实战&#xff1…...

编程日记 2025/8/24 9:23:12

软件测试之测试数据生成（Excel版）

这是Excel生成测试数据的函数使用 1.时间 1.1.时间例生成2022-05-01之前一年内任意时间点： =TEXT("2022-05-01"-RAND()-RANDBETWEEN(1,365),"yyyy-mm-dd hh:mm:ss")1.2.年月日 yyyy-mm-dd 以当前时间生成10年的日期 =TEXT(NOW()-RAND()-RANDBETWE…...

编程日记 2025/8/26 5:07:02