21文件IO_pickle

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序列化、反序列化：

为什么要序列化？

内存中的字典、链表如何保存到一个文件中？

如果是自己定义的类的实例，如何保存到一个文件中？

如何从文件中读取数据，并让它们在内存中再次变成自己对应的类的实例？

要设计一套协议（协议有版本，不同版本有不同的实现，规则不一样），按照某种规则，把内存中数据保存到文件中，文件是一个字节序列，所以必须把数据转换成字节序列，输出到文件，这就是序列化；反之，从文件的字节序列恢复到内存，就是反序列化；

数据转换成二进制的有序序列的过程，称为序列化；

从文件（有序的二进制序列）转换成某种对象（list、dict等）的过程，称为反序列化；

serialization序列化，将内存中对象存储下来，把它变成一个个字节（二进制）；

deserialization反序列化，将文件的一个个字节（二进制）恢复成内存中的对象；

注：

持久化，存在磁盘中，掉电不丢失；

序列化保存到文件，就是持久化；

可以将数据序列化后持久化（持久化前一定要序列化），或者网络传输（通常big-edian模式），也可以从文件中或网络接收到的字节序列反序列化；

每一种高级语言都有自己的序列化；

异构平台，两端，如c/c++<-->python，要约定协议规定等；

python提供了pickle库：

pickle仅限网络两端都是python程序；

import pickle

pickle.dumps(obj,protocol,fix_imports)，对象序列化，不落地，在内存中操作；

pickle.dump(obj,protocol,fix_imports)，对象序列化到文件对象，存入文件；

pickle.loads(data,fix_imports,encoding,errors)，对象反序列化，从内存加载；

pickle.load(file,fix_imports,encoding,errors)，对象反序列化，从文件读取数据；

内建类型list、dict等，两边定义一致；

类、类属性、类方法，仅序列化类名，两端若类定义不一致，在调用后会有问题

对象属性相关的，会序列化；而类方法、类属性不会序列化（仅序列化类名）

总结：

反序列化时，类是棋子，二进制序列就是铁水；

类似，中央发往各州县的钱模；适合分布式；

rpc，远程过程调用原型；在网络编程中极为重要，底层要实现的就是序列化、反序列化；

dict、list为内建的类；

通常需要自定义类，两边的自定义要一致；

自定义的序列化要作校验；

应用：

本地序列化的情况，应用较少；

一般来说，大多数场景都应用在网络中，将数据序列化后通过网络传输到远程节点，远程服务器上的服务接收到数据将其反序列化，就可使用了；

但，要注意，远程接收端，反序列化时，必须有对应的数据类型，否则会报错，尤其是自定义类等，远程必须要有；

两端python环境要一致；是推到远端，不是远端来拉；

现在，大多数项目，都不是单机的，也不是单服务的，需要通过网络将数据传送到其节点上，这就需要大量的序列化和反序列化；

python程序间可用pickle解决序列化、反序列化；

如果是跨平台，跨语言、跨协议，pickle就不太适合了，就需要公共的协议，如xml、json、protocol buffer（glogle）等；

不同的协议，效率不同，学习曲线不同，适用不同场景，要根据不同的情况分析选型；

例（内建类型list、dict等，两边定义一致）：

import pickle

lst = 'a b c'.split()

d = dict(zip('abc',range(3)))

with open('/home/python/magedu/projects/cmdb/bin','wb') as f:

    pickle.dump(lst,f)

    pickle.dump(d,f)

with open('/home/python/magedu/projects/cmdb/bin','rb') as f:

    tmp = pickle.load(f)

    print(type(tmp))

    print(tmp)

    tmp = pickle.load(f)

    print(tmp)

注：

运行结果：

['a', 'b', 'c']

{'a': 0, 'b': 1, 'c': 2}

将bin文件放至win上；

例（类、类属性、类方法，仅序列化类名，两端若类定义不一致，在调用后会有问题）：

import pickle

class AA:

    def show(self):

        print('abc')

aa = AA()

with open('/home/python/magedu/projects/cmdb/bin2','wb') as f:

    pickle.dump(aa,f)

with open('/home/python/magedu/projects/cmdb/bin2','rb') as f:

    tmp = pickle.load(f)   #重新实例化后，赋给tmp，和aa是不同的对象

    tmp.show()

注：

运行结果：

abc

将bin2传至win主机：

linux和win下，两端若定义的AA不一样，则有问题；

例（类、类属性、类方法，仅序列化类名，两端若类定义不一致，在调用后会有问题）：

import pickle

class AA:

    cccc = 'abc'   #类属性

    def show(self):

        print('abcd')

with open('bin3','wb') as f:

    pickle.dump(AA(),f)

with open('bin3','rb') as f:

    t = pickle.load(f)

    t.show()

    print(t.cccc)

注：

运行结果：

abcd

abc

将bin3传至win主机：

例（对象属性相关的，会序列化；而类方法、类属性不会序列化（仅序列化类名））：

import pickle

class AA:

    def __init__(self):

        self.aa = 'cc'   #对象属性，每个对象是独立的，每个对象可改变此处定义

with open('bin4','wb') as f:

    pickle.dump(AA(),f)

with open('bin4','rb') as f:

    t = pickle.load(f)

    print(t.aa)

注：

运行结果：

cc

将bin4传至win主机：