Python 编程 | 连载 21 -序列化与加密模块

RiemannHypothesis

发布于 2022-09-26 15:42:29

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发布于 2022-09-26 15:42:29

文章被收录于专栏：Elixir

一、序列化模块

序列化和反序列化的概念如下：

序列化
- 把不可传输的对象转换成可存储或可传输的过程
- 把对象信息转换成字符串或者字节串
反序列化
- 把磁盘等介质中的数据转换成对象
- 把字符串或者字节串返还为对象

Python中 number、str、list、tuple、dict 都可以进行序列化，其中字典是最常进行序列化的数据结构，注意集合 set 是不能进行序列化的。

json 和 pickle 模块

json模块中的序列化和反序列化的方法

方法	参数	描述	使用	返回值
dumps()	obj	对象序列化	json.dumps([1,2])	字符串
loads()	str	反序列化	json.loads('[1,2]')	原始数据类型

pickle模块中的序列化和反序列化的方法

方法	参数	描述	使用	返回值
dumps()	obj	对象序列化	json.dumps([1,2])	byte
loads()	byte	反序列化	json.loads('[1,2]')	原始数据类型

json 模块和 pickle 模块的序列化和反序列化的函数是一致的，不同的是序列化的返回值和反序列化的参数

import json

a = 1
b = 'stark'
c = ['stark', 'thor', 'banner']
d = (1, 3, 7, 11)
e = {'name': 'stark', 'address': 'NY'}

_a = json.dumps(a)
print(_a, type(_a))
print(json.loads(_a), type(json.loads(_a)))
_b = json.dumps(b)
print(_b, type(_b))
print(json.loads(_b), type(json.loads(_b)))
_c = json.dumps(c)
print(_c, type(_c))
print(json.loads(_c), type(json.loads(_c)))
_d = json.dumps(d)
print(_d, type(_d))
print(json.loads(_d), type(json.loads(_d)))
_e = json.dumps(e)
print(_e, type(_e))
print(json.loads(_e), type(json.loads(_e)))


# bool类型序列化和反序列化
print(json.dumps(True), type(json.dumps(True)))
print(json.loads(json.dumps(True)), type(json.loads(json.dumps(True))))

# None类型
print(json.dumps(None), type(json.dumps(None)))
print(json.loads(json.dumps(None)), type(json.loads(json.dumps(None))))

需要注意的是元组反序列化之后不是元组类型而变成了列表类型。

import json

set_type = {1, 3, 5}
print(type(set_type))
print(json.dumps(set_type), type(json.dumps(set_type)))

集合类型是无法进行序列化的。

使用 try-except处理异常

import json

set_type = {1, 3, 5}
print(type(set_type))
try:
    json.dumps(set_type)
except TypeError as e:
    print(e)
finally:
    print('序列化完毕')

class、function 都无法序列化

import pickle

e = {'name': 'stark', 'address': 'NY'}

_e = pickle.dumps(e)
print(_e, type(_e))
print(pickle.loads(_e), type(pickle.loads(_e)))

pickle 模块序列化返回的是 byte 类型的数据

二、hashlib 和 base64 加密模块

Python中常用的加密模块主要有 hashlib 和 base64 两个模块

方法	参数	方法描述	使用	返回值
md5()	byte	md5算法加密	hashlib.md5(b'hallo')	Hash对象
sha1()	byte	sha1算法加密	hashlib.sha1(b'hallo')	Hash对象
sha256()	byte	sha256算法加密	hashlib.sha256(b'hallo')	Hash对象
sha512()	byte	sha512算法加密	hashlib.sha512(b'hallo')	Hash对象

数值越高，被破解的概率越低

Hash对象中包含了两个加密方法：

hash.digest() ：返回加密字符串，作为二进制数据字符串值
hash.hexdigest()：返回加密字符串，作为十六进制数据字符串值

import hashlib
import time

sign = 'stark'
timestamp = int(time.time())
toke = '{}{}'.format(sign, timestamp)
print(toke)

# 获取hash对象
hash_obj_md5 = hashlib.md5(toke.encode('utf-8'))
print(hash_obj_md5)
print(type(hash_obj_md5))
hash_token = hash_obj_md5.hexdigest()
print("md5加密:{}".format(hash_token))

# 获取hash对象
hash_obj_sh1 = hashlib.sha1(toke.encode('utf-8'))
print(hash_obj_sh1)
print(type(hash_obj_sh1))
hash_token = hash_obj_sh1.hexdigest()
print("sha1加密:{}".format(hash_token))

# 获取hash对象
hash_obj_sh256 = hashlib.sha256(toke.encode('utf-8'))
print(hash_obj_sh256)
print(type(hash_obj_sh256))
hash_token = hash_obj_sh256.hexdigest()
print("sha256加密:{}".format(hash_token))

# 获取hash对象
hash_obj_sh512 = hashlib.sha512(toke.encode('utf-8'))
print(hash_obj_sh512)
print(type(hash_obj_sh512))
hash_token = hash_obj_sh512.hexdigest()
print("sha512加密:{}".format(hash_token))

base64 加密模块常用的方法有：

函数	参数	描述	使用	返回值
encodestring	Byte	进行base64加密	base64.encodestring('hi')	Byte
decodestring	Byte	对base64解密	base64.decodestring(b'aGVsbG8=\n')	Byte
encodebytes	Byte	进行base64加密	base64.encodebytes(b'hi')	Byte
decodebytes	Byte	进行base64解密	base64.decodebytes(b'aGVsbG8=\n')	Byte

import base64

encode_base64 = base64.encodestring(b'hello')
print(encode_base64)
decode_base64 = base64.decodestring(b'aGVsbG8=\n')
print(decode_base64)

前两个方法从 3.1 开始就过时类，使用后面两个方法代替。

import base64

encode_base64 = base64.encodebytes(b'hello')
print(encode_base64)
decode_base64 = base64.decodebytes(b'aGVsbG8=\n')
print(decode_base64)