python3_pickle模块详解

Posted 2020-10-13

python3 pickle持久化的储存数据。

python程序运行中得到了一些字符串，列表，字典等数据，想要长久的保存下来，方便以后使用，而不是简单的放入内存中关机断电就丢失数据。python模块大全中pickle模块就排上用场了， 他可以将对象转换为一种可以传输或存储的格式。

pickle对象串行化

• pickle模块将任意一个python对象转换成一系统字节的这个操作过程叫做串行化对象；

pickle与cpickle比较

• pickle完全用python来实现的，cpickle用C来实现的，cpickle的速度要比pickle快好多倍，电脑中如果有cpickle的话建议使用cpickle。

pickle模块中常用的函数：

1. pickle.dump(obj, file, [,protocol])
   • 含义：pickle.dump（对象，文件，[使用协议]）
   • 将要持久化的数据“对象”，保存到“文件”中，使用有3种协议，索引0为ASCII，1为旧式二进制，2为新式二进制协议，不同之处在于2要更高效一些。
   • 默认dump方法使用0做协议
2. pickle.load(file)
   • 含义：pickle.load(文件)，将file中的对象序列化读出。
   • 从“文件”中读取字符串，将他们反序列化转换为python的数据对象，可以像操作数据类型的这些方法来操作它们；　　
3. pickle.dumps(obj[, protocol])
   • 函数的功能：将obj对象序列化为string形式，而不是存入文件中。
   • obj：想要序列化的obj对象。
   • protocal：如果该项省略，则默认为0。如果为负值或HIGHEST_PROTOCOL，则使用最高的协议版本。
4. pickle.loads(string)
   • 函数的功能：从string中读出序列化前的obj对象。
   • string：文件名称。

dump() 与 load() 相比 dumps() 和 loads() 还有另一种能力：dump（）函数能一个接一个地将几个对象序列化存储到同一个文件中，随后调用load（）来以同样的顺序反序列化读出这些对象。

 

pickle实例代码：

1、一个字典a，用dumple（）存储到本地文件，所存数据的格式就是字典，而普通的file.write（）写入文件的是字符串。读取时，load（）返回的是一个字典，file.read（）返回的是一个字符串。

 1 import pickle
 2 
 3 
 4 a = {" name ": "Tom", "age": "40"}
 5 with open(‘text.txt‘, ‘wb‘) as file:
 6     pickle.dump(a, file)
 7 
 8 with open(‘text.txt‘, ‘rb‘) as file2:
 9     b = pickle.load(file2)
10 
11 print(type(b))
12 print(b)

执行结果：

/usr/bin/python3.5 /home/rxf/python3_1000/1000/python3_server/python_pickle/example.py
<class ‘dict‘>
{‘age‘: ‘40‘, ‘ name ‘: ‘Tom‘}

2、一个列表info，用 pickle.dumps()方法将info序列化为string形式，而不是存入文件中。用pickle.loads()方法从string（文件名称data1）读出序列化前的对象。

 1 import pickle
 2 import pprint
 3 
 4 info = [1, 2, 3, ‘abc‘, ‘ilovepython‘]
 5 print(‘原始数据：‘)
 6 pprint.pprint(info)
 7 
 8 data1 = pickle.dumps(info)
 9 data2 = pickle.loads(data1)
10 
11 print("序列化：%r" % data1)
12 print("反序列化： %r" % data2)

执行结果：

/usr/bin/python3.5 /home/rxf/python3_1000/1000/python3_server/python_pickle/demo1.py
原始数据：
[1, 2, 3, ‘abc‘, ‘ilovepython‘]
序列化：b‘\x80\x03]q\x00(K\x01K\x02K\x03X\x03\x00\x00\x00abcq\x01X\x0b\x00\x00\x00ilovepythonq\x02e.‘
反序列化： [1, 2, 3, ‘abc‘, ‘ilovepython‘]

Process finished with exit code 0

3、pickle模块主要函数实例

 1 # pickle模块主要函数的应用举例
 2 import pickle
 3 import pprint
 4 
 5 dataList = [[8, 1, ‘python‘],
 6             [8, 1, ‘python‘],
 7             [8, 0, ‘python‘],
 8             [8, 1, ‘C++‘],
 9             [8, 1, ‘C++‘]]
10 dataDic = {0: [1, 2, 3, 4],
11            1: (‘a‘, ‘b‘),
12            2: {‘c‘: ‘yes‘, ‘d‘: ‘no‘}}
13 print("原始数据dataList：")
14 pprint.pprint(dataList)
15 print(‘\n‘)
16 print("原始数据dataDic：")
17 pprint.pprint(dataDic)
18 
19 # 使用dump()将数据序列化到文件中
20 fw = open(‘dataFile.txt‘, ‘wb‘)
21 # Pickle the list using the highest protocol available.
22 pickle.dump(dataList, fw)
23 # Pickle dictionary using protocol 0.
24 pickle.dump(dataDic, fw)
25 fw.close()
26 
27 # 使用load()将数据从文件中序列化读出
28 fr = open(‘dataFile.txt‘, ‘rb‘)
29 data1 = pickle.load(fr)
30 print(‘\n‘+"反序列化1：%r" % data1)
31 data2 = pickle.load(fr)
32 print("反序列化2：%r" % data2 + ‘\n‘)
33 fr.close()
34 
35 # 使用dumps()和loads()举例
36 p = pickle.dumps(dataList)
37 print(pickle.loads(p))
38 p = pickle.dumps(dataDic)
39 print(pickle.loads(p))

执行结果：

/usr/bin/python3.5 /home/rxf/python3_1000/1000/python3_server/python_pickle/demo2.py
原始数据dataList：
[[8, 1, ‘python‘],
 [8, 1, ‘python‘],
 [8, 0, ‘python‘],
 [8, 1, ‘C++‘],
 [8, 1, ‘C++‘]]


原始数据dataDic：
{0: [1, 2, 3, 4], 1: (‘a‘, ‘b‘), 2: {‘c‘: ‘yes‘, ‘d‘: ‘no‘}}

反序列化1：[[8, 1, ‘python‘], [8, 1, ‘python‘], [8, 0, ‘python‘], [8, 1, ‘C++‘], [8, 1, ‘C++‘]]
反序列化2：{0: [1, 2, 3, 4], 1: (‘a‘, ‘b‘), 2: {‘d‘: ‘no‘, ‘c‘: ‘yes‘}}

[[8, 1, ‘python‘], [8, 1, ‘python‘], [8, 0, ‘python‘], [8, 1, ‘C++‘], [8, 1, ‘C++‘]]
{0: [1, 2, 3, 4], 1: (‘a‘, ‘b‘), 2: {‘d‘: ‘no‘, ‘c‘: ‘yes‘}}

Process finished with exit code 0

4、要注意的是，在load（file）时，要让python能够找到类的定义，否则会报错：

 1 import pickle
 2 
 3 
 4 class Person:
 5     def __init__(self, name, age):
 6         self.name = name
 7         self.age = age
 8 
 9     def show(self):
10         print(self.name+"_"+str(self.age))
11 
12 aa = Person("Battier", 6)
13 aa.show()
14 
15 f = open(‘./demo3.txt‘, ‘wb‘)
16 pickle.dump(aa, f, 0)
17 f.close()
18 
19 # del Person
20 f = open(‘./demo3.txt‘, ‘rb‘)
21 bb = pickle.load(f)
22 
23 f.close()
24 bb.show()

如果不注释掉del Person的话，那么会报错：（意思就是当前的模块找不到类了）

/usr/bin/python3.5 /home/rxf/python3_1000/1000/python3_server/python_pickle/demo3.py
Battier_6
Traceback (most recent call last):
  File "/home/rxf/python3_1000/1000/python3_server/python_pickle/demo3.py", line 21, in <module>
    bb = pickle.load(f)
AttributeError: Can‘t get attribute ‘Person‘ on <module ‘__main__‘ from ‘/home/rxf/python3_1000/1000/python3_server/python_pickle/demo3.py‘>

Process finished with exit code 1

5、清空pickler的“备忘”，使用Pickler实例在序列化对象的时候，它会“记住”已经被序列化的对象引用，所以对同一对象多次调用dump(obj)，pickler不会“傻呼呼”的去多次序列化。

 1 import pickle
 2 import io
 3 
 4 
 5 class Person:
 6     def __init__(self, name, age):
 7         self.name = name
 8         self.age = age
 9 
10     def show(self):
11         print(self.name + "_"+str(self.age))
12 
13 aa = Person("Battier", 6)
14 aa.show()
15 
16 
17 fle = io.BytesIO()
18 pick = pickle.Pickler(fle)
19 pick.dump(aa)
20 val1 = fle.getvalue()
21 print(len(val1))
22 
23 pick.clear_memo()
24 pick.dump(aa)
25 val2 = fle.getvalue()
26 print(len(val2))
27 fle.close()

上面代码运行结果：

/usr/bin/python3.5 /home/rxf/python3_1000/1000/python3_server/python_pickle/demo4.py
Battier_6
69
138

Process finished with exit code 0

再注释掉pick.clear_memo()后，运行结果如下：

/usr/bin/python3.5 /home/rxf/python3_1000/1000/python3_server/python_pickle/demo4.py
Battier_6
69
74

Process finished with exit code 0

主要是因为，python的pickle如果不clear_memo，则不会多次去序列化对象。