实现Python对象的持久化存储
Python中有个序列化过程叫作pickle,它能够实现任意对象与文本之间的相互转化,也可以实现任意对象与二进制之间的相互转化。也就是说,pickle可以实现Python对象的存储及恢复。
值得一提的是,pickle是python语言的一个标准模块,安装python的同时就已经安装了pickle库,因此它不需要再单独安装,使用import将其导入到程序中,就可以直接使用。
pickle模块提供了以下4个函数供我们使用:
1、dumps():将Python中的对象序列化成二进制对象,并返回;
2、loads():读取给定的二进制对象数据,并将其转换为Python对象;
3、dump():将Python中的对象序列化成二进制对象,并写入文件;
4、load():读取指定的序列化数据文件,并返回对象。
以上这4个函数可以分成两类,其中dumps和loads实现基于内存的Python对象与二进制互转;dump和load实现基于文件的Python对象与二进制互转。
pickle.dumps()函数
此函数用于将Python对象转为二进制对象,其语法格式如下:
dumps(obj,protocol=None,*,fix_imports=True)
此格式中各个参数的含义为:
·obj:要转换的Python对象;
·protocol:pickle的转码协议,取值为0、1、2、3、4,其中0、1、2对应Python早期的版本,3和4则对应Python3.x版本及之后的版本。未指定情况下,默认为3。
·其它参数:为了兼容Python2.x版本而保留的参数,Python3.x中可以忽略。
【例1】
importpickle
tup1=('IlovePython',{1,2,3},None)
#使用dumps()函数将tup1转成p1
p1=pickle.dumps(tup1)
print(p1)
输出结果为:
b'\x80\x03X\r\x00\x00\x00IlovePythonq\x00cbuiltins\nset\nq\x01]q\x02(K\x01K\x02K\x03e\x85q\x03Rq\x04N\x87q\x05.'
pickle.loads()函数
此函数用于将二进制对象转换成Python对象,其基本格式如下:
loads(data,*,fix_imports=True,encoding='ASCII',errors='strict')
其中,data参数表示要转换的二进制对象,其它参数只是为了兼容Python2.x版本而保留的,可以忽略。
【例2】在例1的基础上,将p1对象反序列化为Python对象。
importpickle
tup1=('IlovePython',{1,2,3},None)
p1=pickle.dumps(tup1)
#使用loads()函数将p1转成Python对象
t2=pickle.loads(p1)
print(t2)
运行结果为:
('IlovePython',{1,2,3},None)
注意,在使用loads()函数将二进制对象反序列化成Python对象时,会自动识别转码协议,所以不需要将转码协议当作参数传入。并且,当待转换的二进制对象的字节数超过pickle的Python对象时,多余的字节将被忽略。
pickle.dump()函数
此函数用于将Python对象转换成二进制文件,其基本语法格式为:
dump(obj,file,protocol=None,*,fixmports=True)
其中各个参数的具体含义如下:
·obj:要转换的Python对象。
·file:转换到指定的二进制文件中,要求该文件必须是以"wb"的打开方式进行操作。
·protocol:和dumps()函数中protocol参数的含义完全相同,因此这里不再重复描述。
·其他参数:为了兼容以前Python2.x版本而保留的参数,可以忽略。
【例3】将tup1元组转换成二进制对象文件。
importpickle
tup1=('IlovePython',{1,2,3},None)
#使用dumps()函数将tup1转成p1
withopen("a.txt",'wb')asf:#打开文件
pickle.dump(tup1,f)#用dump函数将Python对象转成二进制对象文件
运行完此程序后,会在该程序文件同级目录中,生成a.txt文件,但由于其内容为二进制数据,因此直接打开会看到乱码。
pickle.load()函数
此函数和dump()函数相对应,用于将二进制对象文件转换成Python对象。该函数的基本语法格式为:
load(file,*,fix_imports=True,encoding='ASCII',errors='strict')
其中,file参数表示要转换的二进制对象文件(必须以"rb"的打开方式操作文件),其它参数只是为了兼容Python2.x版本而保留的参数,可以忽略。
【例4】将例3转换的a.txt二进制文件对象转换为Python对象。
importpickle
tup1=('IlovePython',{1,2,3},None)
#使用dumps()函数将tup1转成p1
withopen("a.txt",'wb')asf:#打开文件
pickle.dump(tup1,f)#用dump函数将Python对象转成二进制对象文件
withopen("a.txt",'rb')asf:#打开文件
t3=pickle.load(f)#将二进制文件对象转换成Python对象
print(t3)
运行结果为:
('IlovePython',{1,2,3},None)
总结
看似强大的pickle模块,其实也有它的短板,即pickle不支持并发地访问持久性对象,在复杂的系统环境下,尤其是读取海量数据时,使用pickle会使整个系统的I/O读取性能成为瓶颈。这种情况下,可以使用ZODB。
ZODB是一个健壮的、多用户的和面向对象的数据库系统,专门用于存储Python语言中的对象数据,它能够存储和管理任意复杂的Python对象,并支持事务操作和并发控制。并且,ZODB也是在Python的序列化操作基础之上实现的,因此要想有效地使用ZODB,必须先学好pickle。
以上内容为大家介绍了实现Python对象的持久化存储,希望对大家有所帮助,如果想要了解更多Python相关知识,请关注IT培训机构:千锋教育。http://www.mobiletrain.org/
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