Как сделать класс JSON сериализуемым

Вот простое решение для простой функции:

.toJSON() Метод

Вместо сериализуемого класса JSON реализуйте метод serializer:

import json

class Object:
    def toJSON(self):
        return json.dumps(self, default=lambda o: o.__dict__, 
            sort_keys=True, indent=4)

Итак, вы просто вызываете его для сериализации:

me = Object()
me.name = "Onur"
me.age = 35
me.dog = Object()
me.dog.name = "Apollo"

print(me.toJSON())

выведет:

{
    "age": 35,
    "dog": {
        "name": "Apollo"
    },
    "name": "Onur"
}

Для более сложных классов вы можете рассмотреть инструмент jsonpickle:

jsonpickle - это библиотека Python для сериализации и десериализации сложных объектов Python в JSON и из него.

Стандартные библиотеки Python для кодирования Python в JSON, такие как stdlibs json, simplejson и demjson, могут обрабатывать только примитивы Python, имеющие прямой эквивалент JSON (например, dicts, списки, строки, целые числа и т.д.). jsonpickle основывается на этих библиотеках и позволяет сериализовать более сложные структуры данных в JSON. jsonpickle легко настраивается и расширяется, что позволяет пользователю выбирать JSON-бэкэнд и добавлять дополнительные бэкэнды.

(ссылка на jsonpickle на PyPi)

Большинство ответов связаны с изменением вызова на json.dumps(), что не всегда возможно или желательно (это может произойти, например, в компоненте framework).

Если вы хотите иметь возможность называть json.dumps(obj) как есть, то простое решение наследуется от dict:

class FileItem(dict):
    def __init__(self, fname):
        dict.__init__(self, fname=fname)

f = FileItem('tasks.txt')
json.dumps(f)  #No need to change anything here

Это работает, если ваш класс является просто базовым представлением данных, для более сложных вещей вы всегда можете явно устанавливать ключи.

Другим вариантом является перенос JSON-демпинга в свой класс:

import json

class FileItem:
    def __init__(self, fname):
        self.fname = fname

    def __repr__(self):
        return json.dumps(self.__dict__)

Или, что еще лучше, подклассификация класса FileItem из класса JsonSerializable:

import json

class JsonSerializable(object):
    def toJson(self):
        return json.dumps(self.__dict__)

    def __repr__(self):
        return self.toJson()


class FileItem(JsonSerializable):
    def __init__(self, fname):
        self.fname = fname

Тестирование:

>>> f = FileItem('/foo/bar')
>>> f.toJson()
'{"fname": "/foo/bar"}'
>>> f
'{"fname": "/foo/bar"}'
>>> str(f) # string coercion
'{"fname": "/foo/bar"}'

Мне нравится ответ Onur, но будет расширяться, чтобы включить необязательный метод toJSON() для объектов, которые сериализуются:

def dumper(obj):
    try:
        return obj.toJSON()
    except:
        return obj.__dict__
print json.dumps(some_big_object, default=dumper, indent=2)

На днях я столкнулся с этой проблемой и реализовал более общую версию Encoder для объектов Python, которая может обрабатывать вложенные объекты и унаследованные поля:

import json
import inspect

class ObjectEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, obj):
        if hasattr(obj, "to_json"):
            return self.default(obj.to_json())
        elif hasattr(obj, "__dict__"):
            d = dict(
                (key, value)
                for key, value in inspect.getmembers(obj)
                if not key.startswith("__")
                and not inspect.isabstract(value)
                and not inspect.isbuiltin(value)
                and not inspect.isfunction(value)
                and not inspect.isgenerator(value)
                and not inspect.isgeneratorfunction(value)
                and not inspect.ismethod(value)
                and not inspect.ismethoddescriptor(value)
                and not inspect.isroutine(value)
            )
            return self.default(d)
        return obj

Пример:

class C(object):
    c = "NO"
    def to_json(self):
        return {"c": "YES"}

class B(object):
    b = "B"
    i = "I"
    def __init__(self, y):
        self.y = y

    def f(self):
        print "f"

class A(B):
    a = "A"
    def __init__(self):
        self.b = [{"ab": B("y")}]
        self.c = C()

print json.dumps(A(), cls=ObjectEncoder, indent=2, sort_keys=True)

Результат:

{
  "a": "A", 
  "b": [
    {
      "ab": {
        "b": "B", 
        "i": "I", 
        "y": "y"
      }
    }
  ], 
  "c": {
    "c": "YES"
  }, 
  "i": "I"
}

Просто добавьте метод to_json в свой класс следующим образом:

def to_json(self):
  return self.message # or how you want it to be serialized

И добавьте этот код (из этого ответа), где-то наверху всего:

from json import JSONEncoder

def _default(self, obj):
    return getattr(obj.__class__, "to_json", _default.default)(obj)

_default.default = JSONEncoder().default
JSONEncoder.default = _default

Это будет модуль monkey-patch json, когда он импортируется, поэтому JSONEncoder.default() автоматически проверяет специальный метод "to_json()" и использует его для кодирования объекта, если он найден.

Так же, как сказал Онур, но на этот раз вам не нужно обновлять каждый json.dumps() в вашем проекте.

import simplejson

class User(object):
    def __init__(self, name, mail):
        self.name = name
        self.mail = mail

    def _asdict(self):
        return self.__dict__

print(simplejson.dumps(User('alice', '[email protected]')))

если используется стандарт json, вам необходимо определить функцию default

import json
def default(o):
    return o._asdict()

print(json.dumps(User('alice', '[email protected]'), default=default))

Этот класс может сделать трюк, он преобразует объект в стандартный json.

import json


class Serializer(object):
    @staticmethod
    def serialize(object):
        return json.dumps(object, default=lambda o: o.__dict__.values()[0])

использование:

Serializer.serialize(my_object)

работает в python2.7 и python3.

json ограничен с точки зрения объектов, которые он может распечатать, а jsonpickle (возможно, вам нужен pip install jsonpickle) ограничен в терминах, что он не может отступать от текста. Если вы хотите проверить содержимое объекта, класс которого вы не можете изменить, я все еще не мог найти более строгий путь, чем:

 import json
 import jsonpickle
 ...
 print  json.dumps(json.loads(jsonpickle.encode(object)), indent=2)

Обратите внимание, что они все еще не могут печатать методы объекта.

Джарако дал довольно аккуратный ответ. Мне нужно было исправить некоторые незначительные вещи, но это работает:

Код

# Your custom class
class MyCustom(object):
    def __json__(self):
        return {
            'a': self.a,
            'b': self.b,
            '__python__': 'mymodule.submodule:MyCustom.from_json',
        }

    to_json = __json__  # supported by simplejson

    @classmethod
    def from_json(cls, json):
        obj = cls()
        obj.a = json['a']
        obj.b = json['b']
        return obj

# Dumping and loading
import simplejson

obj = MyCustom()
obj.a = 3
obj.b = 4

json = simplejson.dumps(obj, for_json=True)

# Two-step loading
obj2_dict = simplejson.loads(json)
obj2 = MyCustom.from_json(obj2_dict)

# Make sure we have the correct thing
assert isinstance(obj2, MyCustom)
assert obj2.__dict__ == obj.__dict__

Обратите внимание, что для загрузки требуется два шага. На данный __python__ свойство __python__ не используется.

Насколько распространено это?

Используя метод AlJohri, я проверяю популярность подходов:

Сериализация (Python → JSON):

• to_json: 266 595 по 2018-06-27
• toJSON: 96 307 по 2018-06-27
• __json__: 8 504 по 2018-06-27
• for_json: 6 937 по 2018-06-27

Deserialization (JSON → Python):

• from_json: 226,101 по 2018-06-27

import json

class Foo(object):
    def __init__(self):
        self.bar = 'baz'
        self._qux = 'flub'

    def somemethod(self):
        pass

def default(instance):
    return {k: v
            for k, v in vars(instance).items()
            if not str(k).startswith('_')}

json_foo = json.dumps(Foo(), default=default)
assert '{"bar": "baz"}' == json_foo

print(json_foo)

jsonweb кажется лучшим решением для меня. См. http://www.jsonweb.info/en/latest/

from jsonweb.encode import to_object, dumper

@to_object()
class DataModel(object):
  def __init__(self, id, value):
   self.id = id
   self.value = value

>>> data = DataModel(5, "foo")
>>> dumper(data)
'{"__type__": "DataModel", "id": 5, "value": "foo"}'

Если вы используете Python3. 5+, вы можете использовать jsons. Он преобразует ваш объект (и все его атрибуты рекурсивно) в dict.

import jsons

a_dict = jsons.dump(your_object)

Или, если вы хотите строку:

a_str = jsons.dumps(your_object)

Или, если ваш класс реализовал jsons.JsonSerializable:

a_dict = your_object.json

Я столкнулся с этой проблемой, когда попытался сохранить модель Peewee в PostgreSQL JSONField.

Потерпев некоторое время, вот общее решение.

Ключ к моему решению проходит через исходный код Python и понимает, что документация по коду (описанная здесь) уже объясняет, как расширить существующие json.dumps для поддержки других типов данных.

Предположим, что у вас в настоящее время есть модель, которая содержит некоторые поля, которые не могут быть сериализованы для JSON, и модель, которая содержит поле JSON, первоначально выглядит следующим образом:

class SomeClass(Model):
    json_field = JSONField()

Просто определите пользовательский JSONEncoder следующим образом:

class CustomJsonEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, obj):
        if isinstance(obj, SomeTypeUnsupportedByJsonDumps):
            return < whatever value you want >
        return json.JSONEncoder.default(self, obj)

    @staticmethod
    def json_dumper(obj):
        return json.dumps(obj, cls=CustomJsonEncoder)

А затем просто используйте его в своем JSONField как JSONField ниже:

class SomeClass(Model):
    json_field = JSONField(dumps=CustomJsonEncoder.json_dumper)

Ключ - это метод по default(self, obj) выше. Для каждого ... is not JSON serializable жалоба, которую вы получаете от Python, просто добавьте код для обработки типа unserializable-to-JSON (например, Enum или datetime)

Например, здесь, как я поддерживаю класс, наследующий от Enum:

class TransactionType(Enum):
   CURRENT = 1
   STACKED = 2

   def default(self, obj):
       if isinstance(obj, TransactionType):
           return obj.value
       return json.JSONEncoder.default(self, obj)

Наконец, с реализованным кодом, как и выше, вы можете просто преобразовать любые модели Peewee в объект JSON-seriazable, как показано ниже:

peewee_model = WhateverPeeweeModel()
new_model = SomeClass()
new_model.json_field = model_to_dict(peewee_model)

Хотя приведенный выше код был (несколько) специфичен для Peewee, но я думаю:

1. Он применим к другим ORM (Django и т.д.) В целом
2. Кроме того, если вы понимаете, как работает json.dumps, это решение также работает с Python (без ORM) вообще

Любые вопросы, пожалуйста, напишите в разделе комментариев. Благодарю!

Если вы не против установки пакета для него, вы можете использовать json-tricks:

pip install json-tricks

После этого вам просто нужно импортировать dump(s) из json_tricks вместо json, и он обычно работает:

from json_tricks import dumps
json_str = dumps(cls_instance, indent=4)

который даст

{
        "__instance_type__": [
                "module_name.test_class",
                "MyTestCls"
        ],
        "attributes": {
                "attr": "val",
                "dct_attr": {
                        "hello": 42
                }
        }
}

И это в основном это!

Это будет отлично работать в целом. Существуют некоторые исключения, например. если в __new__ происходят особые вещи, или происходит большее количество метаклассической магии.

Очевидно, что загрузка также работает (в противном случае, что точка):

from json_tricks import loads
json_str = loads(json_str)

Это предполагает, что module_name.test_class.MyTestCls можно импортировать и не изменять несовместимыми способами. Вы вернете экземпляр, а не какой-либо словарь или что-то еще, и он должен быть идентичной копией того, который вы сбросили.

Если вы хотите настроить, как что-то получает (де) сериализован, вы можете добавить специальные методы в свой класс, например:

class CustomEncodeCls:
        def __init__(self):
                self.relevant = 42
                self.irrelevant = 37

        def __json_encode__(self):
                # should return primitive, serializable types like dict, list, int, string, float...
                return {'relevant': self.relevant}

        def __json_decode__(self, **attrs):
                # should initialize all properties; note that __init__ is not called implicitly
                self.relevant = attrs['relevant']
                self.irrelevant = 12

который в качестве примера выполняет сериализацию только части параметров атрибутов.

И в качестве бесплатного бонуса вы получаете (де) сериализацию массивов numpy, дату и время, упорядоченные карты, а также возможность включать комментарии в json.

Отказ от ответственности: я создал json_tricks, потому что у меня была такая же проблема, как и вы.

Вот мои 3 цента...
Это демонстрирует явную сериализацию json для древовидного объекта python.
Примечание. Если вам действительно нужен такой код, вы можете использовать скрученный FilePath.

import json, sys, os

class File:
    def __init__(self, path):
        self.path = path

    def isdir(self):
        return os.path.isdir(self.path)

    def isfile(self):
        return os.path.isfile(self.path)

    def children(self):        
        return [File(os.path.join(self.path, f)) 
                for f in os.listdir(self.path)]

    def getsize(self):        
        return os.path.getsize(self.path)

    def getModificationTime(self):
        return os.path.getmtime(self.path)

def _default(o):
    d = {}
    d['path'] = o.path
    d['isFile'] = o.isfile()
    d['isDir'] = o.isdir()
    d['mtime'] = int(o.getModificationTime())
    d['size'] = o.getsize() if o.isfile() else 0
    if o.isdir(): d['children'] = o.children()
    return d

folder = os.path.abspath('.')
json.dump(File(folder), sys.stdout, default=_default)

Это хорошо сработало для меня:

class JsonSerializable(object):

    def serialize(self):
        return json.dumps(self.__dict__)

    def __repr__(self):
        return self.serialize()

    @staticmethod
    def dumper(obj):
        if "serialize" in dir(obj):
            return obj.serialize()

        return obj.__dict__

а потом

class FileItem(JsonSerializable):
    ...

а также

log.debug(json.dumps(<my object>, default=JsonSerializable.dumper, indent=2))

Если вы можете установить пакет, я бы порекомендовал попробовать укроп, который отлично работал для моего проекта. Приятной особенностью этого пакета является то, что он имеет тот же интерфейс, что и pickle, поэтому, если вы уже использовали pickle в своем проекте, вы можете просто заменить его в dill и посмотреть, работает ли скрипт без изменения какого-либо кода. Так что это очень дешевое решение!

(Полное противодействие раскрытию информации: я никоим образом не связан и никогда не участвовал в проекте укропа.)

Установите пакет:

pip install dill

Затем отредактируйте свой код, чтобы импортировать dill вместо pickle:

# import pickle
import dill as pickle

Запустите ваш скрипт и посмотрите, работает ли он. (Если это так, вы можете очистить свой код, чтобы больше не pickle имя модуля pickle !)

Некоторые особенности на типах данных, dill может и не сериализации, от страницы проекта:

dill можно мариновать следующими стандартными видами:

none, тип, bool, int, long, float, complex, str, unicode, tuple, список, dict, файл, буфер, встроенный, классы старого и нового стилей, экземпляры классов старого и нового стилей, набор, frozenset, массив, функции, исключения

dill также может мариновать больше экзотических стандартных видов:

функции с выходами, вложенные функции, лямбда-выражения, ячейка, метод, метод без привязки, модуль, код, methodwrapper, dictproxy, methoddescriptor, getsetdescriptor, memberdescriptor, wrapperdescriptor, xrange, slice, notimplemented, ellipsis, quit

dill еще не может мариновать эти стандартные виды:

рамка, генератор, трассировка

Мне понравился метод Lost Koder. Я столкнулся с проблемами при попытке сериализации более сложных объектов, чьи члены/методы не сериализуемы. Здесь моя реализация, которая работает с большим количеством объектов:

class Serializer(object):
    @staticmethod
    def serialize(obj):
        def check(o):
            for k, v in o.__dict__.items():
                try:
                    _ = json.dumps(v)
                    o.__dict__[k] = v
                except TypeError:
                    o.__dict__[k] = str(v)
            return o
        return json.dumps(check(obj).__dict__, indent=2)

Я решил использовать декораторы для решения проблемы сериализации объекта datetime. Вот мой код:

#myjson.py
#Author: jmooremcc 7/16/2017

import json
from datetime import datetime, date, time, timedelta
"""
This module uses decorators to serialize date objects using json
The filename is myjson.py
In another module you simply add the following import statement:
    from myjson import json

json.dumps and json.dump will then correctly serialize datetime and date 
objects
"""

def json_serial(obj):
    """JSON serializer for objects not serializable by default json code"""

    if isinstance(obj, (datetime, date)):
        serial = str(obj)
        return serial
    raise TypeError ("Type %s not serializable" % type(obj))


def FixDumps(fn):
    def hook(obj):
        return fn(obj, default=json_serial)

    return hook

def FixDump(fn):
    def hook(obj, fp):
        return fn(obj,fp, default=json_serial)

    return hook


json.dumps=FixDumps(json.dumps)
json.dump=FixDump(json.dump)


if __name__=="__main__":
    today=datetime.now()
    data={'atime':today, 'greet':'Hello'}
    str=json.dumps(data)
    print str

Импортируя вышеуказанный модуль, мои другие модули используют json обычным способом (без указания ключевого слова по умолчанию) для сериализации данных, содержащих объекты времени даты. Кодировщик даты и времени автоматически вызывается для json.dumps и json.dump.

Я придумал свое решение. Используйте этот метод, передайте любой документ (dict, list, ObjectId и т.д.) Для сериализации.

def getSerializable(doc):
    # check if it a list
    if isinstance(doc, list):
        for i, val in enumerate(doc):
            doc[i] = getSerializable(doc[i])
        return doc

    # check if it a dict
    if isinstance(doc, dict):
        for key in doc.keys():
            doc[key] = getSerializable(doc[key])
        return doc

    # Process ObjectId
    if isinstance(doc, ObjectId):
        doc = str(doc)
        return doc

    # Use any other custom serializting stuff here...

    # For the rest of stuff
    return doc

Это небольшая библиотека, которая сериализует объект со всеми его дочерними элементами в JSON, а также анализирует его обратно:

https://github.com/Toubs/PyJSONSerialization/

Существует много подходов к этой проблеме. "ObjDict" (pip install objdict) - это другое. Существует акцент на предоставлении javascript-подобных объектов, которые также могут действовать как словари, чтобы лучше обрабатывать данные, загруженные из JSON, но есть и другие функции, которые могут быть полезны. Это дает другое альтернативное решение исходной проблемы.