Python Pickle库详解：序列化与反序列化实战

简介

在Python生态中，Pickle提供了一种序列化机制，支持任意Python对象与文本或二进制数据之间的相互转换。通过这一机制，开发者可以方便地实现Python对象的持久化存储以及从存储中恢复对象状态。

Pickle与JSON对比

Pickle协议与JSON（JavaScript Object Notation）存在本质区别：JSON属于文本序列化格式，输出Unicode文本（通常编码为UTF-8），而Pickle生成的是二进制序列化数据；JSON具备人类可读性，Pickle则不可读；JSON在Python生态系统外具有广泛的互操作性，而Pickle仅适用于Python环境；默认情况下，JSON仅支持Python内置类型的子集且无法处理自定义类，而Pickle能够表示大量Python类型（多数通过Python内省机制自动处理，复杂场景可通过实现特定对象API解决）。

Pickle模块的应用非常简单，主要包含四个核心方法。

• dumps()：将Python对象序列化为二进制数据，并以字节串形式返回。
• loads()：接收给定的二进制数据，并将其反序列化为对应的Python对象。
• dump()：将Python对象序列化为二进制数据，并直接写入指定文件。
• load()：读取指定的序列化数据文件，并返回反序列化后的对象。

其中，dumps和loads主要用于实现基于内存的Python对象与二进制数据之间的相互转换；而dump和load则用于实现基于文件的Python对象与二进制数据之间的相互转换。

函数详解

dumps

dumps(obj, protocol=None)

• obj：待转换的Python对象。
• protocol：指定Pickle的转码协议，可选值为0、1、2、3、4。其中0、1、2对应Python早期版本，3和4对应Python 3.x及更高版本。若未指定，默认值为3。

import pickle
 
dic = {"name": "lihua", "age": 30}
pe = pickle.dumps(dic)  # 将任意数据类型类型转换成二进制文件
print(pe)

loads

loads(data)

data参数表示待转换的二进制对象数据。

import pickle
 
dic = {"name": "lihua", "age": 30}
pe = pickle.dumps(dic)  # 将任意数据类型转换成二进制文件
dic1 = pickle.loads(pe)  # 将二进制文件恢复成原来的数据类型
print(dic1)

dump

dump (obj, file,protocol=None)

• obj：待转换的Python对象。
• file：指定写入的二进制文件路径，文件必须以“wb”（写二进制）模式打开。
• protocol：指定Pickle的转码协议，可选值为0、1、2、3、4。其中0、1、2对应Python早期版本，3和4对应Python 3.x及更高版本。若未指定，默认值为3。

import pickle
 
dic = {"name": "lihua", "age": 30}
with open("pickle.pickle", "wb") as f:
    pickle.dump(dic, f)  # 将转换后的二进制文件存储在pickle.pickle文件里面

load

此函数与dump()对应，用于将二进制对象文件反序列化为Python对象。

load(file)

file参数表示待读取的二进制对象文件，文件必须以“rb”（读二进制）模式打开。

import pickle
 
dic = {"name": "lihua", "age": 30}
with open("pickle.pickle", "rb") as f:
    dic1 = pickle.load(f)  # 将存储的文件内容导出为python对象
 
print(dic1)

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