Python使用Marshmallow輕松實(shí)現(xiàn)序列化和反序列化
可能很多Python開發(fā)者都遇到過——序列化。你可能會問:花姐,序列化有什么好聊的?這不就是把對象轉(zhuǎn)成字符串、從字符串轉(zhuǎn)回來嗎?對啊,沒錯(cuò),序列化確實(shí)這么簡單。但是,當(dāng)你一開始使用Python自帶的json
庫時(shí),可能會覺得很方便。但慢慢地,你會發(fā)現(xiàn),它的功能有點(diǎn)單薄,特別是在一些復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理場景中。今天就讓我來給大家普及一下,為什么我放棄了json
,而選擇了功能更強(qiáng)大的Marshmallow!
為什么放棄json庫
json庫的局限性
大家都知道,json
是Python內(nèi)置的庫,支持將Python對象轉(zhuǎn)為JSON格式的字符串(序列化),以及將JSON字符串轉(zhuǎn)回Python對象(反序列化)。這在日常開發(fā)中確實(shí)夠用,尤其是對于簡單的字典、列表和字符串。但當(dāng)你的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜時(shí),json
的局限性就暴露出來了。
舉個(gè)例子,假設(shè)你有一個(gè)對象,需要序列化成JSON格式,但這個(gè)對象不僅僅是普通的字典,它可能嵌套了其他對象,或者你希望在序列化時(shí)有一些特定的字段驗(yàn)證、格式化,甚至是嵌套對象的轉(zhuǎn)換——這個(gè)時(shí)候,json
庫就力不從心了。
Marshmallow,拯救我!
這時(shí)候,Marshmallow應(yīng)運(yùn)而生!它不僅可以輕松地進(jìn)行序列化和反序列化,還支持對象驗(yàn)證、字段轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)清洗等強(qiáng)大功能。簡直就是復(fù)雜數(shù)據(jù)操作的“超級英雄”!
Marshmallow入門:如何用Marshmallow序列化和反序列化數(shù)據(jù)
安裝Marshmallow
首先,我們來安裝Marshmallow。打開你的終端,執(zhí)行以下命令:
pip install marshmallow
定義Schema
Marshmallow的核心概念是Schema。你可以通過定義Schema來指定如何將Python對象序列化為JSON,以及如何將JSON反序列化為Python對象。
舉個(gè)例子,假設(shè)你有一個(gè)User
類,需要將其轉(zhuǎn)換成JSON格式:
from marshmallow import Schema, fields class User: def __init__(self, name, age, email): self.name = name self.age = age self.email = email class UserSchema(Schema): name = fields.Str() age = fields.Int() email = fields.Email() # 創(chuàng)建一個(gè)User對象 user = User(name="小李", age=30, email="xiaoli@example.com") # 創(chuàng)建UserSchema實(shí)例 user_schema = UserSchema() # 序列化對象(User -> JSON) user_json = user_schema.dump(user) print(user_json)
這里,我們定義了一個(gè)User
類和一個(gè)UserSchema
類,UserSchema
繼承自marshmallow.Schema
,并通過fields
模塊定義了我們希望序列化的字段(name
、age
和email
)。
通過dump()
方法,我們將User
對象轉(zhuǎn)換成了一個(gè)JSON兼容的字典格式。打印出來的結(jié)果大概是這樣的:
{'name': '小李', 'age': 30, 'email': 'xiaoli@example.com'}
反序列化:從JSON到Python對象
除了序列化,Marshmallow還支持反序列化,也就是將JSON轉(zhuǎn)換回Python對象。下面是如何做的:
# 反序列化(JSON -> User對象) user_data = {'name': '小周', 'age': 28, 'email': 'xiaozhou@example.com'} user_obj = user_schema.load(user_data) print(user_obj)
輸出將會是一個(gè)字典:
{'name': '小周', 'age': 28, 'email': 'xiaozhou@example.com'}
這時(shí)候,你的Python對象就可以正常使用了!Marshmallow會自動把輸入的JSON轉(zhuǎn)換成Python對象,并進(jìn)行驗(yàn)證。非常方便!
Marshmallow進(jìn)階:驗(yàn)證與字段轉(zhuǎn)換
字段驗(yàn)證
在日常開發(fā)中,我們通常希望確保傳入的數(shù)據(jù)是合法的,比如用戶名不能為空,年齡必須是正數(shù)。Marshmallow支持多種驗(yàn)證功能,通過fields
模塊的validators可以輕松實(shí)現(xiàn)。
例如,我們希望確保用戶的年齡是大于0的:
from marshmallow import Schema, fields, validate class UserSchema(Schema): name = fields.Str(required=True) age = fields.Int(required=True, validate=validate.Range(min=1)) email = fields.Email(required=True) # 創(chuàng)建UserSchema實(shí)例 user_schema = UserSchema() # 測試數(shù)據(jù) user_data = {'name': '小李', 'age': -5, 'email': 'xiaoli@example.com'} try: user = user_schema.load(user_data) except Exception as e: print(e) #{'age': ['Must be greater than or equal to 1.']}
如果年齡小于1,Marshmallow會拋出驗(yàn)證錯(cuò)誤,提示我們“年齡必須大于等于1”。這就是字段驗(yàn)證的強(qiáng)大之處!
字段轉(zhuǎn)換
除了驗(yàn)證,Marshmallow還支持對字段進(jìn)行轉(zhuǎn)換。例如,我們可以將一個(gè)字符串轉(zhuǎn)換為日期格式,或者將數(shù)字轉(zhuǎn)換為貨幣格式等。
from marshmallow import Schema, fields class EventSchema(Schema): name = fields.Str() date = fields.Date() # 反序列化時(shí),Marshmallow會自動將字符串轉(zhuǎn)為日期對象 event_data = {'name': 'Python大會', 'date': '2025-01-21'} event_schema = EventSchema() event_obj = event_schema.load(event_data) print(event_obj)
輸出結(jié)果會是:
{'name': 'Python大會', 'date': datetime.date(2025, 1, 21)}
是不是很方便?通過這種方式,你可以輕松地處理各種數(shù)據(jù)格式和轉(zhuǎn)換!
Marshmallow的高級特性:嵌套Schema和自定義序列化
嵌套Schema
有時(shí)候,我們的對象不僅僅是簡單的字段,它們可能會嵌套其他對象。Marshmallow也能輕松處理這一點(diǎn)!通過定義嵌套的Schema
,你可以在一個(gè)對象中包含其他對象的數(shù)據(jù)。
例如:
from marshmallow import Schema, fields # 定義Address的Schema class AddressSchema(Schema): province = fields.Str() #省 city = fields.Str() #市 # 定義User的Schema,包含嵌套的AddressSchema class UserSchema(Schema): name = fields.Str() age = fields.Int() address = fields.Nested(AddressSchema()) # 創(chuàng)建Address對象數(shù)據(jù) user_address = dict(province="河北省",city="邯鄲市") # 創(chuàng)建User對象數(shù)據(jù),其中包含Artist對象 user = dict(name="花姐", age=18,address=user_address) # 創(chuàng)建UserSchema實(shí)例 schema = UserSchema() # 使用dump方法序列化數(shù)據(jù) result = schema.dump(user) # 打印序列化結(jié)果 print(result)
輸出結(jié)果會是:
{'name': '花姐', 'age': 18, 'address': {'province': '河北省', 'city': '邯鄲市'}}
這個(gè)例子展示了如何在UserSchema
中嵌套另一個(gè)AddressSchema
,通過fields.Nested()
實(shí)現(xiàn)對象的嵌套序列化。你可以輕松地序列化復(fù)雜的對象結(jié)構(gòu)。
總結(jié)
Marshmallow在Python的序列化和反序列化處理中提供了極大的靈活性和強(qiáng)大的功能。從基本的對象轉(zhuǎn)換到復(fù)雜的數(shù)據(jù)驗(yàn)證、嵌套序列化,它都能輕松搞定。比起json
庫,Marshmallow更適合處理復(fù)雜的對象結(jié)構(gòu)、字段驗(yàn)證和格式轉(zhuǎn)換,讓你在處理數(shù)據(jù)時(shí)更加得心應(yīng)手。
當(dāng)然,Marshmallow也不是完美無缺的,它的學(xué)習(xí)曲線可能相對json
稍微陡峭一些,但一旦掌握,你會發(fā)現(xiàn)它在工作中無比強(qiáng)大,幾乎是一個(gè)Python開發(fā)者的“必備神器”!
到此這篇關(guān)于Python使用Marshmallow輕松實(shí)現(xiàn)序列化和反序列化的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python Marshmallow序列化和反序列化內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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