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。

正如在许多其他答案中提到的，您可以将函数传递给json。转储将不是默认支持的类型之一的对象转换为受支持的类型。令人惊讶的是，他们都没有提到最简单的情况，即使用内置函数vars将对象转换为包含其所有属性的dict:

json.dumps(obj, default=vars)

注意，这只涵盖了基本的情况，如果你需要对某些类型进行更具体的序列化(例如排除某些属性或没有__dict__属性的对象)，你需要使用自定义函数或JSONEncoder，如其他答案中所述。

只需要像这样添加to_json方法到你的类中:

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

然后将这段代码(来自这个答案)添加到所有内容的顶部:

from json import JSONEncoder

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

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

这将会在导入json模块时monkey-patch，所以 JSONEncoder.default()自动检查特殊的to_json() 方法，并使用它对找到的对象进行编码。

就像Onur说的，但是这次你不需要更新项目中的每个json.dumps()。

你知道预期产量是多少吗?例如，这个可以吗?

>>> f  = FileItem("/foo/bar")
>>> magic(f)
'{"fname": "/foo/bar"}'

在这种情况下，你只需调用json.dumps(f.__dict__)。

如果您想要更多自定义输出，那么您必须继承JSONEncoder并实现您自己的自定义序列化。

对于一个简单的例子，请参见下面。

>>> from json import JSONEncoder
>>> class MyEncoder(JSONEncoder):
        def default(self, o):
            return o.__dict__    

>>> MyEncoder().encode(f)
'{"fname": "/foo/bar"}'

然后你把这个类作为cls kwarg传递给json.dumps()方法:

json.dumps(cls=MyEncoder)

如果还想解码，则必须向JSONDecoder类提供一个自定义object_hook。例如:

>>> def from_json(json_object):
        if 'fname' in json_object:
            return FileItem(json_object['fname'])
>>> f = JSONDecoder(object_hook = from_json).decode('{"fname": "/foo/bar"}')
>>> f
<__main__.FileItem object at 0x9337fac>
>>> 

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。

你们为什么要把事情搞得这么复杂?这里有一个简单的例子:

#!/usr/bin/env python3

import json
from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Person:
    first: str
    last: str
    age: int

    @property
    def __json__(self):
        return {
            "name": f"{self.first} {self.last}",
            "age": self.age
        }

john = Person("John", "Doe", 42)
print(json.dumps(john, indent=4, default=lambda x: x.__json__))

这样你也可以序列化嵌套类，因为__json__返回一个python对象而不是字符串。不需要使用JSONEncoder，因为使用简单lambda的默认参数也可以很好地工作。

我使用@property代替了一个简单的函数，因为这样感觉更自然和现代。@dataclass也只是一个例子，它也适用于“普通”类。