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Python JSON編碼/解碼庫orjson的用法詳解

更新時間：2025年07月08日 10:34:47 作者：老胖閑聊

orjson是一個高性能的JSON編碼/解碼庫,專為Python設(shè)計,使用Rust實現(xiàn),相比標(biāo)準(zhǔn)庫的json模塊和其他第三方庫（如 ujson、simplejson）,orjson在速度上有顯著優(yōu)勢,同時支持更豐富的原生數(shù)據(jù)類型,本文通過代碼示例給大家介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下

核心優(yōu)勢

極高性能：
- 比標(biāo)準(zhǔn)庫 json 快 10~100 倍（尤其在大數(shù)據(jù)量時）。
- 反序列化速度超過 ujson，序列化速度接近 Rust/C 原生水平。
內(nèi)存高效：
- 直接處理 bytes 而非 str，減少內(nèi)存分配。
嚴(yán)格符合標(biāo)準(zhǔn)：
- 符合 RFC 8259 和 ECMA-404 標(biāo)準(zhǔn)。
無 GIL 阻塞：
- 在序列化/反序列化時釋放 GIL，支持并發(fā)。

安裝

pip install orjson

要求：Python ≥ 3.7（支持 Linux/macOS/Windows）。

基本用法

1. 序列化（Python 對象 → JSON）

import orjson

data = {
    "name": "Alice",
    "age": 30,
    "hobbies": ["coding", "hiking"],
    "is_active": True
}

# 序列化為 bytes
json_bytes = orjson.dumps(data)
print(json_bytes)  # b'{"name":"Alice","age":30,...}'

# 可選：轉(zhuǎn)為字符串
json_str = json_bytes.decode("utf-8")

2. 反序列化（JSON → Python 對象）

json_data = b'{"name": "Bob", "score": 95.5}'

# 直接解析 bytes
parsed = orjson.loads(json_data)
print(parsed["name"])  # "Bob"

高級特性

1. 處理復(fù)雜數(shù)據(jù)類型

orjson 原生支持更多類型：

from datetime import datetime, timezone
from uuid import uuid4

data = {
    "id": uuid4(),  # UUID 對象
    "created_at": datetime.now(timezone.utc)  # 時區(qū)-aware datetime
}

# 直接序列化（無需自定義轉(zhuǎn)換）
json_bytes = orjson.dumps(data)

2. 自定義選項

通過 option 參數(shù)啟用擴展功能：

json_bytes = orjson.dumps(
    data,
    option=orjson.OPT_NAIVE_UTC |   # 將無時區(qū) datetime 視為 UTC
           orjson.OPT_SERIALIZE_NUMPY |  # 支持 numpy 數(shù)組
           orjson.OPT_SORT_KEYS     # 按鍵排序輸出
)

3. 處理非 UTF-8 數(shù)據(jù)

# 序列化非 UTF-8 字符串（如 latin-1）
data = {"text": "café".encode("latin-1")}
json_bytes = orjson.dumps(data)  # 自動處理

性能對比示例

import timeit
import orjson
import json

data = {"value": [i for i in range(10000)]}

# orjson 速度測試
t_orjson = timeit.timeit(lambda: orjson.dumps(data), number=1000)

# 標(biāo)準(zhǔn)庫速度測試
t_stdlib = timeit.timeit(lambda: json.dumps(data), number=1000)

print(f"orjson: {t_orjson:.4f} sec")
print(f"json:   {t_stdlib:.4f} sec")

典型結(jié)果：

orjson: 0.02 sec
json:   0.25 sec  # 慢 10 倍以上

使用場景推薦

高吞吐量服務(wù)：API 服務(wù)器、微服務(wù)。
大數(shù)據(jù)處理：快速解析大型 JSON 文件。
科學(xué)計算：無縫集成 NumPy/Pandas。
替代 json：追求極致性能的通用場景。

注意事項

輸出類型：
- dumps() 返回 bytes（非字符串），需手動解碼為 str。
鍵排序：
- 默認(rèn)不排序鍵，需用 option=orjson.OPT_SORT_KEYS。
錯誤處理：
- 無效輸入直接拋出 orjson.JSONDecodeError。

總結(jié)

orjson 是 Python 生態(tài)中性能最強的 JSON 庫，適用于對速度要求嚴(yán)苛的場景。其特點包括：

極速的序列化/反序列化
原生支持日期、UUID、NumPy 等類型
內(nèi)存高效且線程安全

到此這篇關(guān)于Python JSON編碼/解碼庫orjson的用法詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python orjson庫用法內(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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