Python处理大型JSON文件：分块读取与内存优化方案

Jasper

发布时间：2026-10-15| 4人浏览过

原创

针对Python中json.load()处理大型JSON文件导致内存溢出或卡死的问题，本文提出一种基于逐行读取与括号计数法的预处理方案。通过统计花括号数量判断完整JSON对象边界，将数组元素逐个提取并转换为JSON字符串写入临时文件，从而避免一次性加载全部数据至内存，实现高效的大规模数据处理。

大型JSON文件处理挑战

如参考图示所示，待处理的数据源为一个规模庞大的JSON数组，其体积足以对常规加载方式造成压力。

结合所示的电脑硬件配置，尝试直接使用json.load()方法加载该JSON文件时，系统会出现严重卡顿甚至无响应现象。

分块预处理策略

解决思路：

采用Python进行预处理策略：鉴于一次性加载整个JSON数据效率低下，改为分批加载，即每次仅解析一个JSON对象。随后利用json.dumps()方法将其序列化为字符串并存储至txt文件中，以便后续读取。当然，根据实际内存状况，也可直接存储于内存中，具体选择视情况而定。

算法核心思想：由于JSON属于结构化数据，其大括号{}必然成对出现。采用逐行读取方式处理JSON文件时，可通过统计{}的数量变化来判断是否完成了一个完整的JSON对象解析。若确认为完整对象，则调用json.dumps()方法将其存储至txt文件中。

getUsefullData(temp + line,id)函数用于提取所需的具体数据字段。

核心算法实现

def jsonProcess(fileName,round):
    id = 1
    with open(fileName, 'r', encoding='utf-8') as f,open('../tempData/tempFile'+str(round)+'.txt','w') as tempFile:
        line = f.readline()
        line = f.readline()
        temp = ''
        khNum = 0
        id = 1
        while line:
            # print(line)
            if line.find('{') != -1:
                khNum += 1
    
            if line.find('}') != -1:
                khNum -= 1
    
            if khNum == 0:
                line = line.replace(',','')
                data = getUsefullData(temp + line,id)
                id += 1
                if len(data) > 1:
                    # print(data)
                    try:
                        tempFile.write(json.dumps(data)+'\n')
                    except 'json.decoder.JSONDecodeError':
                        break
                temp = ''
                line = f.readline()
                continue
            temp += line
            line = f.readline()

数据读取与解析

读取方法：

with open('../tempData/tempFile'+str(round)+'.txt') as f:
        dataList = f.readlines()
        # 解析保存好的list
        for data in dataList:
            data = json.loads(data)

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