Json、hashlib、base64

json模块

JSON全称是(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的数据格式，一般用于前后台，数据的交互。

JSON:轻量级的数据交互格式，它实际在传输的时候都是字符串
JSON:一种交互的格式，所有的语言基本上都有字符串，可以传递
js对象:是一种js数据类型，是js特有的，无法传递交互数据

JSON语法规则：

1. 数据由键值对组成；
2. 键值对由逗号分隔；
3. 大括号里保存对象；
4. 中括号里保存数组；

注意事项：

1.json数据格式的属性（键和字符串）的值都为双引号(" ")；
2.值:整数、浮点数（小数）、字符串、布尔、数组、对象（除了undefined/NaN）

python对象	json对象
dict	object
list, tuple	array
str	string
int, float	number
None	null
True/False	true/fase

JSON用js定义：

• JSON:一种交互的格式，所有的语言基本上都有字符串，可以传递；
• js对象:是一种js数据类型，是js特有的，无法传递交互数据；

很多人搞不清楚 JSON 和 Js 对象的关系，甚至连谁是谁都不清楚。其实，可以这么理解：
JSON 是 JS 对象的字符串表示法，它使用文本表示一个 JS 对象的信息，本质是一个字符串。
如

var obj = {a: 'Hello', b: 'World'}; //这是一个对象，注意键名也是可以使用引号包裹的
var json = '{"a": "Hello", "b": "World"}'; //这是一个 JSON 字符串，本质是一个字符串

JSON 和 JS 对象互转

要实现从对象转换为 JSON 字符串，使用 JSON.stringify() 方法：

var json = JSON.stringify({a: 'Hello', b: 'World'}); //结果是 '{"a": "Hello", "b": "World"}'

要实现从 JSON 转换为对象，使用 JSON.parse() 方法：

var obj = JSON.parse('{"a": "Hello", "b": "World"}'); //结果是 {a: 'Hello', b: 'World'}

• 目前互联网开发前后端数据交互使用的基本都是json

  
  image.png

Json模块API

在使用之前 我们要了解两个名字 序列化和反序列化：

• 序列化： 把一个Python对象转化成json字符串
• 反序列化： 把json字符串转化成python

import json

print(json.__all__)

data = {
    'name':'小白',
    'age':18,
    'sex':'man'
}

#json.dumps(obj) 序列化，把一个Python对象转化成json字符串
print(type(json.dumps(data)), json.dumps(data))  # str==>{"name": "\u5c0f\u767d", "age": 18, "sex": "man"}
#ensure_ascii是False的时候，可以返回非ASCII码的值，否则就会被JSON转义。
# 所以含有中文的字典转json字符串时，要把ensure_ascii参数改成false
print(json.dumps(data, ensure_ascii=False))  # {"sex": "man", "name": "小白", "age": 18}
#indent进行数据格式化输出
print(json.dumps(data, ensure_ascii=False, indent=4))

data_str = '{"name": "小白", "age": 18, "sex": "man"}'
#json.loads(str) 反序列化： 把json字符串转化成python对象
print(type(json.loads(data_str)), json.loads(data_str)) #<class 'dict'> {'name': '小白', 'sex': 'man', 'age': 18}

#json.dump(obj,fp), python对象转化为json并保存到文件中

with open('test.json', 'w') as f:
    json.dump(data, f)

#json.load(fp) 从文件中读取json，并转化python对象
with open('test.json', 'r') as f:
    data = json.load(f)
    print(data)
    print(type(data))


print(type(json.dumps([1,2,3,4])), json.dumps([1,2,3,4,'test'])) #<class 'str'> [1, 2, 3, 4, "test"]

print(type(json.loads('[1,2,3,4]')), json.loads('[1,2,3,4]'))  #<class 'list'> [1, 2, 3, 4]

hashlib模块

数据安全

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• 对称加密：数据加密解密使用相同的密钥；
• 非对称加密：加密和解密用两把不同的密钥， 公钥用于加密数据，私钥用于解密数据；
• 单向加密：只能加密数据，而不能解密数据；

HASH

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特点

• 不可逆：无法根据散列值来还原原来的数据；
• 定长输出：无论输入的原始数据有多长，结果长度是相同的；
• 坑修改性：输入的微小改变，哪怕只有一个字符，会引起结果的巨大改变；
• 强碰撞性：很难找到两段内容不同的数据，使他们产生的hash值一致，几乎不可能；

hashlib模块API

Hashlib模块提供了许多供我们调用的hash算法,主要有：
1.md5
2.SHA系列：sha1, sha224, sha256, sha384, sha512

api	描述
hashlib.new(name, data=b”)	生成一个hash对象
hashlib.hash算法名(data=b”)	生成一个使用该算法的hash对象
hashlib.update(arg=None)	更新hash对象
hash.digest()	返回Hash算法计算得到的值(bytes类型)
hash.hexdigest()	返回Hash算法计算得到的值(str类型)

import hashlib

data = '机密信息'
#加密解码的数据都要是bytes类型
hash = hashlib.md5(data.encode())  #参数一定要是bytes类型的  生成一个hash对象
print(type(hash), hash) #<class '_hashlib.HASH'> <md5 HASH object @ 0xb7229098>

hash.update('12'.encode())  #把12和前面数据组合起来加密

print(hash.hexdigest()) #返回Hash算法计算得到的值(str类型)  44b14ea98ba191e520b3b8d96397ad3a

base64模块（url编码）

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特点

用来将非ASCII字符的数据转换成ASCII字符的一种方法
常用于对URL的编码
可以将不可打印的二进制数据转化为可打印的字符串

base64模块API

Base64编码后的数据可能会含有 + / 两个符号，如果编码后的数据用于URL或文件的系统路径中，就可能导致Bug，所以base模块提供了专门编码url的方法。

api	描述
base64.b64encode(s)	对二进制数据进行base64编码
base64.b64decode(s)	对通过base64编码的数据进行解码
base64.urlsafe_b64encode(s)	对URL进行base64编码
base64.urlsafe_b64decode(s)	解码

import base64

data = '菜鸟小白'
#加密解码的数据都要是bytes类型
data_encode = base64.b64encode(data.encode()) #进行base64编码
print(data_encode) #b'6I+c6bif5bCP55m9'

result = base64.b64decode(data_encode) #进行base64解码
print(result) #b'\xe8\x8f\x9c\xe9\xb8\x9f\xe5\xb0\x8f\xe7\x99\xbd'
print(result.decode()) #菜鸟小白  将bytes解码成字符串


url = 'http://www.python.org'
data_encode = base64.urlsafe_b64encode(url.encode())
print(data_encode) #b'aHR0cDovL3d3dy5weXRob24ub3Jn'
result = base64.urlsafe_b64decode(data_encode)
print(result) #b'http://www.python.org'
print(result.decode()) #http://www.python.org

练习

1、data = { "name": "juhao", "age": 18, "feature" : [" 高 ", " 富 ", " 帅 "] }在程序中将这个字典转化为 json 并存入文件内， 然后再从 这个文件中读取出‘帅’这个字符打印出来。

import json

data = {"name": "juhao", "age": 18, "feature": [" 高 ", " 富 ", " 帅 "]}
f = open('test.json', 'w+')  #可读写
json.dump(data, f)
f.seek(0,0)  #指针回到文件开头
result = json.load(f)
print(result)
print(result['feature'][2])
f.close()   #记得最后关闭

结果：

image.png