知识拓展：Python序列化模块 marshal 模块详解

Python marshal 模块学习笔记

1. 简介

marshal 是 Python 的内部序列化格式，主要用于序列化和反序列化 Python 对象。它是 Python 字节码（.pyc文件）使用的序列化格式，比 pickle 更原始和受限，但也更快速和安全。
https://docs.python.org/zh-cn/3.9/library/marshal.html?highlight=marshal#module-marshal

2. 核心方法

marshal 模块提供了四个主要方法：

1. marshal.dump(value, file)

   • 将 Python 对象序列化并写入文件
   • 需要以二进制写入模式打开文件（‘wb’）

2. marshal.load(file)

   • 从文件中读取并反序列化为 Python 对象
   • 需要以二进制读取模式打开文件（‘rb’）

3. marshal.dumps(value)

   • 将 Python 对象序列化为字节串
   • 返回 bytes 类型数据

4. marshal.loads(bytes)

   • 将字节串反序列化为 Python 对象
   • 接收 bytes 类型数据

3. 支持的数据类型

marshal 支持以下 Python 数据类型：

• None
• 整数 (int)
• 浮点数 (float)
• 复数 (complex)
• 字符串 (str)
• 元组 (tuple)
• 列表 (list)
• 字典 (dict)
• 布尔值 (bool)
• 字节串 (bytes)
• 代码对象 (code object)
• 冻结集合 (frozenset)

4. 不支持的数据类型

marshal 不支持以下类型：

• 自定义类和实例
• 函数和方法
• 模块
• 文件对象
• 套接字对象
• 其他复杂对象

5. 使用示例

5.1 使用 dump/load 操作文件

import marshal

# 写入数据
data = {'name': 'qifumin', 'age': 23}
with open('data.marshal', 'wb') as f:
    marshal.dump(data, f)

# 读取数据
with open('data.marshal', 'rb') as f:
    loaded_data = marshal.load(f)

5.2 使用 dumps/loads 操作字节串

import marshal

# 序列化为字节串
data = {'languages': ['Python', 'Java', 'Go']}
bytes_data = marshal.dumps(data)

# 从字节串反序列化
recovered_data = marshal.loads(bytes_data)

6. 注意事项

1. 版本兼容性

   • 不同 Python 版本之间的 marshal 格式可能不兼容
   • 可以通过 marshal.version 查看当前版本号

2. 使用场景

   • 主要用于 Python 内部（如.pyc文件）
   • 不建议用于长期存储或跨版本数据交换

3. 替代方案

   • 一般数据序列化推荐使用 pickle
   • 跨语言数据交换推荐使用 json
   • 配置文件推荐使用 yaml

7. 优缺点

优点：

• 执行速度快
• 格式简单
• Python 内置模块，无需额外安装

缺点：

• 不支持复杂对象
• 版本兼容性问题
• 不适合长期存储
• 不支持跨语言使用

8. 最佳实践

1. 仅在需要高性能序列化简单数据类型时使用
2. 在使用前检查数据类型的兼容性
3. 处理文件时使用 with 语句确保正确关闭
4. 对于一般用途，优先考虑其他序列化方案