python中序列化和反序列化
在 Python 编程中,序列化 是指将一个 Python 对象转换为一种可以存储或传输的格式的过程。通过序列化,可以将对象的数据结构转化为诸如 JSON、XML、YAML 等格式,以便将其存储到文件、数据库,或者通过网络进行传输。与之对应的过程是 反序列化,即将存储或传输中的数据格式转换回 Python 对象。
序列化的目的与用途
- 持久化存储:将内存中的对象序列化后保存到文件或数据库中,以便稍后读取并使用。例如,将 Python 数据对象序列化为 JSON 格式并写入文件。
- 数据传输:在网络编程中,序列化是将对象转换为一种通用格式,方便在不同机器之间传递数据。序列化后,数据可以通过 HTTP、WebSocket 等协议传输。
- 跨平台/语言兼容性:将 Python 对象序列化为标准格式(如 JSON、XML)后,不同编程语言之间可以互相理解和使用这些数据。
- 缓存:序列化后的对象可以保存为缓存,以便在需要时快速恢复数据。
序列化和反序列化操作最常用的工具:
- JSON (
json
模块):最常见、跨语言支持好,适合处理简单数据结构。 - Pickle:适合 Python 内部使用,能处理复杂的 Python 对象,但安全性较差。
- Marshmallow 和 Pydantic:强大的序列化和数据验证工具,适合 Web 开发。
- PyYAML:适合处理配置文件等人类可读的场景。
- MessagePack 和 Protocol Buffers:适合性能敏感和分布式系统中的高效序列化。