Python基础知识之模块——Pickle

Pickle模块用于将python对象序列化为字节流，可存储在文件或数据库中，也可同通过网络进行传输。使用反序列化(Unpickle)可以将生成的字节流转换回python对象。

什么叫序列化？

把对象在内存中的结构转换成便于存储或传输的二进制或文本格式，而且以后可以在同一个系统或不同的系统中重建对象的副本。pickle模块能把任何Python对象序列化成二进制格式。

假设有一个庞大的字典对象或者类对象（比如员工信息）需要存储在文件中，然后在需要的时候取出来直接使用，或者传递给别人使用。这时就可以方便地使用Pickle模块下的方法。

pickle模块下的方法

这里只简要列出用法，具体参数请查阅官方文档.

接受至少2个参数，obj和file，作用是将对象obj序列化为字节流后保存在文件file中.如果对象不支持序列化则引发pickle.PicklingError异常

与dump()类似，但是返回一个包含已序列化数据的字节流。

从文件里读取并还原已序列化的对象，如果该文件包含无法解码的数据则引发pickle.UnpicklingError异常，如果检测到文件结尾，则引发EOFError异常。

与load()类似，但是从字节流读取一个对象的序列化表示形式。

pickle模块下的两个类

利用Pickler可以创建序列化的对象，为了写入字节流需要指定一个二进制格式的文件file。

Pickler类实例化的方法：

假设创建对象P = pickle.Pickler(file)

可将对象obj写入文件file，写入后，会记住它的身份。如果再次使用p.dump()操作写入相同的对象，则保存前面已写入对象的引用，而不是创建新的副本。除非使用clear_memo()方法清除记忆。

该方法清除用于跟踪前面已写入对象的内部字典。如果想要写入一个相同对象的新副本，则需要在两条语句之间使用该指令。

利用Unpickler可以根据相关参数创建反序列化的对象，为了读取字节流需要指定一个二进制格式的文件file。

Unpickler类实例化的方法：

假设创建对象P = pickle.Unpickler(file)

返回一个新的对象，Unpickler会跟踪其返回的对象，因为在其被序列化时可能包含由Pickler对象创建的对象引用，如果判断该对象在写入时没有创建新的副本（也就是说写入时是对同一个对象执行了两次语句，并且没有清除引用记忆），这时该语句会返回一个前面已经加载的对象的引用。

最后这几条语句解释起来有些绕口，我们来举个例子：

第一种情况：对同一个已序列化对象执行了3次写入操作，并且没有使用clear_memo()方法。

然后我们在另一个程序反序列化读取这三条写入的记录，并且打印出他们的内存地址。

从结果可以看出，这三个对象的ID相同，都是指向的同一个内存地址，也就是说后面两条读取语句只是返回前面已加载的对象的引用。

然后再看看使用clear_memo()方法的结果：

然后我们来看看反序列化的结果：

从结果可以看出，这三个对象的的内存地址各不相同，也就是分别对同一个对象创建了三个副本.

参考资料：

[美]大卫 M.比兹利（David M.Beazley）. Python参考手册 第4版 修订版 人民邮电出版社.

Luciano Ramalho. 流畅的Python. 人民邮电出版社.

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封面Photo byMarkus SpiskeonUnsplash