Python中最好用的json庫(kù)orjson用法詳解

第Python中最好用的json庫(kù)orjson用法詳解目錄1簡(jiǎn)介2orjson常用方法2.1序列化2.2反序列化2.3豐富的option選項(xiàng)2.4針對(duì)dataclass、datetime添加自定義處理策略總結(jié)

1簡(jiǎn)介

大家好，我們?cè)谌粘Ｊ褂肞ython的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)使用json格式存儲(chǔ)一些數(shù)據(jù)，尤其是在web開(kāi)發(fā)中。而Python原生的json庫(kù)性能差、功能少，只能堪堪應(yīng)對(duì)簡(jiǎn)單輕量的json數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換需求。

而本文我要給大家介紹的第三方j(luò)son庫(kù)orjson，在公開(kāi)的各項(xiàng)基準(zhǔn)性能測(cè)試中，以數(shù)倍至數(shù)十倍的性能優(yōu)勢(shì)碾壓json、ujson、rapidjson、simplejson等其他Python庫(kù)，且具有諸多額外功能，下面我們就來(lái)領(lǐng)略其常用方法吧~

2orjson常用方法

orjson支持3.7到3.10所有版本64位的Python，本文演示對(duì)應(yīng)的orjson的版本為3.7.0，直接使用pipinstall-Uorjson即可完成安裝。下面我們來(lái)對(duì)orjson中的常用方法進(jìn)行演示：

2.1序列化

與原生json庫(kù)類(lèi)似，我們可以使用orjson.dumps()將Python對(duì)象序列化為JSON數(shù)據(jù)，注意，略有不同的是，orjson序列化的結(jié)果并不是str型而是bytes型，在下面的例子中，我們對(duì)包含一千萬(wàn)個(gè)簡(jiǎn)單字典元素的列表進(jìn)行序列化，orjson與json庫(kù)的耗時(shí)比較如下：

2.2反序列化

將JSON數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Python對(duì)象的過(guò)程我們稱(chēng)之為反序列化，使用orjson.loads()進(jìn)行操作，可接受bytes、str型等常見(jiàn)類(lèi)型，在前面例子的基礎(chǔ)上我們添加反序列化的例子：

2.3豐富的option選項(xiàng)

在orjson的序列化操作中，可以通過(guò)參數(shù)option來(lái)配置諸多額外功能，常用的有：

OPT_INDENT_2

通過(guò)配置option=orjson.OPT_INDENT_2，我們可以為序列化后的JSON結(jié)果添加2個(gè)空格的縮進(jìn)美化效果，從而彌補(bǔ)其沒(méi)有參數(shù)indent的不足：

OPT_OMIT_MICROSECONDS

orjson.dumps()可以直接將Python中datetime、time等標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的日期時(shí)間對(duì)象轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的字符串，這是原生json庫(kù)做不到的，而通過(guò)配置option=orjson.OPT_OMIT_MICROSECONDS，可以將轉(zhuǎn)換結(jié)果后綴的毫秒部分省略掉：

OPT_NON_STR_KEYS

當(dāng)需要序列化的對(duì)象存在非數(shù)值型鍵時(shí)，orjson默認(rèn)會(huì)拋出TypeError錯(cuò)誤，這時(shí)需要配置option=orjson.OPT_NON_STR_KEYS來(lái)強(qiáng)制將這些鍵轉(zhuǎn)換為字符型：

OPT_SERIALIZE_NUMPY

orjson的一大重要特性是其可以將包含numpy中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)象的復(fù)雜對(duì)象，兼容性地轉(zhuǎn)換為JSON中的數(shù)組，配合option=orjson.OPT_SERIALIZE_NUMPY即可：

OPT_SERIALIZE_UUID

除了可以自動(dòng)序列化numpy對(duì)象外，orjson還支持對(duì)UUID對(duì)象進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在orjson3.0之前的版本中，需要配合option=orjson.OPT_SERIALIZE_UUID，而本文演示的3.X版本則無(wú)需額外配置參數(shù)：

OPT_SORT_KEYS

通過(guò)配合參數(shù)option=orjson.OPT_SORT_KEYS，可以對(duì)序列化后的結(jié)果自動(dòng)按照鍵進(jìn)行排序：

組合多種option

當(dāng)你的序列化操作需要涉及多種option功能時(shí)，則可以使用|運(yùn)算符來(lái)組合多個(gè)option參數(shù)即可：

2.4針對(duì)dataclass、datetime添加自定義處理策略

當(dāng)你需要序列化的對(duì)象中涉及到dataclass自定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，可以配合orjson.OPT_PASSTHROUGH_DATACLASS，再通過(guò)對(duì)default參數(shù)傳入自定義處理函數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)更為自由的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯，譬如下面簡(jiǎn)單的例子中，我們可以利用此特性進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的脫敏操作：