python笔记-json-base64-hashlib

一、json

1.1 Json介绍

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式。人类很容易读写。机器很容易解析和生成。它基于 JavaScript编程语言的一部分， 标准ECMA-262第3版 - 1999年12月。JSON是一种完全独立于语言的文本格式，但使用C语言系列程序员熟悉的约定，包括C，C ++，C＃，Java，JavaScript，Perl，Python等等。这些属性使JSON成为理想的数据交换语言。

特点：

• 轻量级的文本数据交换格式
• 易于人类阅读和编写，同时也易于机器解析和生成
• Web世界当中最理想的数据交换格式

1.2 Json语法

语法规则：

• 数据由键值对组成
• 键值对由逗号分隔
• 大括号里保存对象
• 中括号里保存数组

注意：

• 字符串必须用双引号（即：”string”）来包括
• 值可以是字符串、数字、true、false、null、数组，或对象。

与python数据类型的对应：

Python	JSON
字典	对象
列表或元组	数组
字符串	字符串
int或float	数字
True或False	true或false
None	null

1.3 Python对Json数据处理处理

函数	解释
json.dump(obj, fp)	将 obj 序列化为 JSON 格式化流形式的 fp
json.dumps(obj)	将 obj 序列化为 JSON 格式的 str
json.load(fp)	将 fp (一个支持 .read() 并包含一个 JSON 文档的 text file 或者 binary file) 反序列化为一个 Python 对象。
json.loads(s)	将 s (一个包含 JSON 文档的 str, bytes 或 bytearray 实例) 反序列化为 Python 对象

import json

# 将python对象转化为json数据  indent实现缩进，ensure_ascii 是否用ascii解析
json.dumps(obj)
# 将python对象转化为json数据并保存到文件
json.dump(obj, fp)

# 将json字符串转化为python对象
json.loads(json_str)
# 读取json文件数据并转化为python对象
json.load(fp)

二、Base64模块

2.1 url编码

​正常的url中只能包含ASCII字符，也就是说，只能是字母，数字和一些字符，url编码就是为了解决url出现非ASCII字符的问题。

​其中base64是一种用64个字符来表示任意二进制数据的方式，(将二进制数据编码成ASCII字符)。

​使用了A-Z,a-z,0-9,+,/这64个字符

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

2.2 python中bash64模块

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

注意：

• 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

三、Hashlib

3.1 加密介绍

​数据时代，为了防止数据的泄露保障数据的安全，对数据的加密是是一个必不可少的环节。对于一些用户敏感的隐私数据加密更加的严格。

​保护数据最常用的方式就是加密。利用一些加密算法将数据打乱后在通过网络传输，当传输到目的地时，在使用解密算法将数据还原。

3.2 加密方式

• 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

• 单项加密

  只能加密数据，而不能解密数据

3.3 hash结构

​散列函数，把任意长的数据，通过散列函数转化为一个固定长度的值，这个值基本是唯一的。

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

3.4 Python 使用hash加密函数

Hashlib模块提供了许多供我们调用的hash算法,主要有：

• md5
• SHA系列：sha1, sha224, sha256, sha384, sha512

import hashlib
# 其他加密算法的使用方法和下面是一致的。
hash_md5 = hashlib.md5()  # 生成md5对象
# 加密
hash_md5.update('string'.encode('utf-8'))   
# hash_md5 = hashlib.md5('string'.encode('utf-8')) 
# 获取加密数据
hash_md5.hexdigest()  # 获取加密后str类型数据
hash_md5.digest()  # 获取加密后bytes类型数据