我们经常在日志文件中转储JSON格式的复杂字典。虽然大多数字段携带重要信息，但我们不太关心内置的类对象(例如子进程)。Popen对象)。由于存在这些不可序列化的对象，对json.dumps()的调用会失败。

为了解决这个问题，我构建了一个小函数来转储对象的字符串表示形式，而不是转储对象本身。如果您正在处理的数据结构嵌套太多，您可以指定嵌套的最大级别/深度。

from time import time

def safe_serialize(obj , max_depth = 2):

    max_level = max_depth

    def _safe_serialize(obj , current_level = 0):

        nonlocal max_level

        # If it is a list
        if isinstance(obj , list):

            if current_level >= max_level:
                return "[...]"

            result = list()
            for element in obj:
                result.append(_safe_serialize(element , current_level + 1))
            return result

        # If it is a dict
        elif isinstance(obj , dict):

            if current_level >= max_level:
                return "{...}"

            result = dict()
            for key , value in obj.items():
                result[f"{_safe_serialize(key , current_level + 1)}"] = _safe_serialize(value , current_level + 1)
            return result

        # If it is an object of builtin class
        elif hasattr(obj , "__dict__"):
            if hasattr(obj , "__repr__"):
                result = f"{obj.__repr__()}_{int(time())}"
            else:
                try:
                    result = f"{obj.__class__.__name__}_object_{int(time())}"
                except:
                    result = f"object_{int(time())}"
            return result

        # If it is anything else
        else:
            return obj

    return _safe_serialize(obj)

由于字典也可以有不可序列化的键，转储它们的类名或对象表示将导致所有键都具有相同的名称，这将抛出错误，因为所有键都需要有唯一的名称，这就是为什么当前时间Since epoch被int(time())附加到对象名称。

可以使用以下具有不同级别/深度的嵌套字典来测试该函数

d = {
    "a" : {
        "a1" : {
            "a11" : {
                "a111" : "some_value" ,
                "a112" : "some_value" ,
            } ,
            "a12" : {
                "a121" : "some_value" ,
                "a122" : "some_value" ,
            } ,
        } ,
        "a2" : {
            "a21" : {
                "a211" : "some_value" ,
                "a212" : "some_value" ,
            } ,
            "a22" : {
                "a221" : "some_value" ,
                "a222" : "some_value" ,
            } ,
        } ,
    } ,
    "b" : {
        "b1" : {
            "b11" : {
                "b111" : "some_value" ,
                "b112" : "some_value" ,
            } ,
            "b12" : {
                "b121" : "some_value" ,
                "b122" : "some_value" ,
            } ,
        } ,
        "b2" : {
            "b21" : {
                "b211" : "some_value" ,
                "b212" : "some_value" ,
            } ,
            "b22" : {
                "b221" : "some_value" ,
                "b222" : "some_value" ,
            } ,
        } ,
    } ,
    "c" : subprocess.Popen("ls -l".split() , stdout = subprocess.PIPE , stderr = subprocess.PIPE) ,
}

执行以下命令将会得到-

print("LEVEL 3")
print(json.dumps(safe_serialize(d , 3) , indent = 4))

print("\n\n\nLEVEL 2")
print(json.dumps(safe_serialize(d , 2) , indent = 4))

print("\n\n\nLEVEL 1")
print(json.dumps(safe_serialize(d , 1) , indent = 4))

结果:

LEVEL 3
{
    "a": {
        "a1": {
            "a11": "{...}",
            "a12": "{...}"
        },
        "a2": {
            "a21": "{...}",
            "a22": "{...}"
        }
    },
    "b": {
        "b1": {
            "b11": "{...}",
            "b12": "{...}"
        },
        "b2": {
            "b21": "{...}",
            "b22": "{...}"
        }
    },
    "c": "<Popen: returncode: None args: ['ls', '-l']>"
}



LEVEL 2
{
    "a": {
        "a1": "{...}",
        "a2": "{...}"
    },
    "b": {
        "b1": "{...}",
        "b2": "{...}"
    },
    "c": "<Popen: returncode: None args: ['ls', '-l']>"
}



LEVEL 1
{
    "a": "{...}",
    "b": "{...}",
    "c": "<Popen: returncode: None args: ['ls', '-l']>"
}

[注意]:仅在不关心内置类对象的序列化时使用此选项。

下面是一个简单功能的简单解决方案:

.toJSON()方法

实现一个序列化器方法，而不是一个JSON可序列化类:

import json

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

所以你只需调用它来序列化:

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

print(me.toJSON())

将输出:

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

为了在10年前的火灾中再添加一个日志，我还将为这个任务提供数据类向导，假设您使用的是Python 3.6+。这可以很好地用于数据类，这实际上是3.7+版本的python内置模块。

dataclass-wizard库将把对象(及其所有属性递归地)转换为dict，并使用fromdict使反向(反序列化)非常简单。另外，这里是PyPi链接:https://pypi.org/project/dataclass-wizard/。

import dataclass_wizard
import dataclasses

@dataclasses.dataclass
class A:
    hello: str
    a_field: int

obj = A('world', 123)
a_dict = dataclass_wizard.asdict(obj)
# {'hello': 'world', 'aField': 123}

或者如果你想要一个字符串:

a_str = jsons.dumps(dataclass_wizard.asdict(obj))

或者您的类是否从dataclass_wizard扩展。JSONWizard:

a_str = your_object.to_json()

最后，标准库还支持Union类型的数据类，这基本上意味着可以将dict反序列化为类C1或C2的对象。例如:

from dataclasses import dataclass

from dataclass_wizard import JSONWizard

@dataclass
class Outer(JSONWizard):

    class _(JSONWizard.Meta):
        tag_key = 'tag'
        auto_assign_tags = True

    my_string: str
    inner: 'A | B'  # alternate syntax: `inner: typing.Union['A', 'B']`

@dataclass
class A:
    my_field: int

@dataclass
class B:
    my_field: str


my_dict = {'myString': 'test', 'inner': {'tag': 'B', 'myField': 'test'}}
obj = Outer.from_dict(my_dict)

# True
assert repr(obj) == "Outer(my_string='test', inner=B(my_field='test'))"

obj.to_json()
# {"myString": "test", "inner": {"myField": "test", "tag": "B"}}

我最喜欢Lost Koder的方法。当我试图序列化成员/方法不可序列化的更复杂的对象时，我遇到了问题。这是我的实现，工作在更多的对象:

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)

如果你不介意为它安装一个包，你可以使用json-tricks:

pip install json-tricks

之后，你只需要从json_tricks导入dump(s)而不是json，它通常会工作:

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

这将给

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

基本上就是这样!

这在一般情况下会很有效。有一些例外，例如，如果特殊的事情发生在__new__中，或者更多的元类魔法正在发生。

显然加载也可以(否则有什么意义):

from json_tricks import loads
json_str = loads(json_str)

这确实假设module_name.test_class。MyTestCls可以导入，并且没有以不兼容的方式进行更改。您将返回一个实例，而不是某个字典或其他东西，它应该是您转储的实例的相同副本。

如果你想自定义一些东西是如何(反)序列化的，你可以添加特殊的方法到你的类，像这样:

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

其中仅序列化部分属性参数，作为示例。

作为免费的奖励，你可以获得numpy数组、日期和时间、有序地图的(反)序列化，以及在json中包含注释的能力。

免责声明:我创建了json_tricks，因为我遇到了与您相同的问题。

解决这个问题有很多方法。'ObjDict' (pip install object)是另一个。重点是提供像javascript一样的对象，它也可以像字典一样最好地处理从JSON加载的数据，但还有其他功能也很有用。这为原始问题提供了另一种解决方案。