Python의 xml과 json 라이브러리 데이터 직렬화 및 교환 형식

Python의 xml과 json 라이브러리: 데이터 직렬화 및 교환 형식

Overview

데이터 직렬화는 데이터를 텍스트 형식으로 변환하여 저장하거나 전송할 수 있도록 하는 과정입니다. Python에서는 xml과 json 라이브러리를 사용하여 XML 및 JSON 형식으로 데이터를 직렬화할 수 있습니다. 이 두 가지 포맷은 데이터 교환에 널리 사용되며, 각각의 특징과 사용 방법을 잘 이해하는 것이 중요합니다. 이 글에서는 Python의 xml과 json 라이브러리를 통해 데이터 직렬화 및 역직렬화 작업을 어떻게 수행하는지, 각각의 사용 방법과 예제 코드, 그리고 발생할 수 있는 오류와 해결 방법을 자세히 설명하겠습니다.

JSON 라이브러리

JSON (JavaScript Object Notation)은 경량 데이터 교환 포맷으로, 사람과 기계 모두 읽고 쓰기 쉬운 형식을 제공합니다. Python의 json 모듈은 JSON 데이터를 직렬화하고 역직렬화하는 데 사용됩니다.

1. JSON 데이터 직렬화

JSON 데이터 직렬화는 Python 객체를 JSON 문자열로 변환하는 과정입니다. json 모듈의 dump() 또는 dumps() 함수를 사용하여 이를 수행할 수 있습니다.

• json.dumps() 함수: Python 객체를 JSON 문자열로 변환합니다.

import json

data = {
"name": "Alice",
"age": 30,
"city": "New York"
}

json_string = json.dumps(data, indent=4)
print(json_string)

출력:

{
  "name": "Alice",
  "age": 30,
  "city": "New York"
}

• json.dump() 함수: Python 객체를 파일에 JSON 형식으로 저장합니다.

import json

data = {
"name": "Alice",
"age": 30,
"city": "New York"
}

with open('data.json', 'w') as file:
json.dump(data, file, indent=4)

2. JSON 데이터 역직렬화

JSON 데이터를 역직렬화는 JSON 문자열을 Python 객체로 변환하는 과정입니다. json 모듈의 load() 또는 loads() 함수를 사용합니다.

• json.loads() 함수: JSON 문자열을 Python 객체로 변환합니다.

import json

json_string = '''
{
"name": "Alice",
"age": 30,
"city": "New York"
}
'''

data = json.loads(json_string)
print(data)

출력:

{'name': 'Alice', 'age': 30, 'city': 'New York'}

• json.load() 함수: JSON 파일을 읽어 Python 객체로 변환합니다.

import json

with open('data.json', 'r') as file:
data = json.load(file)
print(data)

오류 및 해결 방법

• TypeError: Object of type XYZ is not JSON serializable: JSON 직렬화가 지원하지 않는 객체를 변환하려 할 때 발생합니다. 예를 들어, 사용자 정의 객체는 기본적으로 직렬화할 수 없습니다. 이 경우, default 매개변수를 사용하여 사용자 정의 직렬화 방법을 제공해야 합니다.

import json

class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age

def encode_person(obj):
if isinstance(obj, Person):
return {'name': obj.name, 'age': obj.age}
raise TypeError(f"Type {type(obj)} not serializable")

person = Person("Alice", 30)
json_string = json.dumps(person, default=encode_person)
print(json_string)

XML 라이브러리

XML (eXtensible Markup Language)은 데이터의 구조를 정의하는 마크업 언어로, 데이터를 계층적으로 표현합니다. Python의 xml.etree.ElementTree 모듈을 사용하여 XML 데이터를 직렬화하고 역직렬화할 수 있습니다.

1. XML 데이터 직렬화

XML 데이터 직렬화는 Python 객체를 XML 형식으로 변환하는 과정입니다. ElementTree 클래스를 사용하여 XML 문서를 생성할 수 있습니다.

• XML 데이터 생성 및 저장:

import xml.etree.ElementTree as ET

root = ET.Element("person")
name = ET.SubElement(root, "name")
name.text = "Alice"
age = ET.SubElement(root, "age")
age.text = "30"
city = ET.SubElement(root, "city")
city.text = "New York"

tree = ET.ElementTree(root)
tree.write("data.xml", encoding="utf-8", xml_declaration=True)

2. XML 데이터 역직렬화

XML 데이터를 역직렬화는 XML 문서를 Python 객체로 변환하는 과정입니다. ElementTree 클래스를 사용하여 XML 문서를 파싱할 수 있습니다.

• XML 파일 읽기 및 파싱:

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.parse('data.xml')
root = tree.getroot()

data = {
"name": root.find('name').text,
"age": root.find('age').text,
"city": root.find('city').text
}

print(data)

출력:

{'name': 'Alice', 'age': '30', 'city': 'New York'}

오류 및 해결 방법

• xml.etree.ElementTree.ParseError: 잘못된 XML 문서 형식으로 인해 발생할 수 있습니다. XML 문서를 작성할 때 태그가 올바르게 닫혔는지, 인코딩이 정확한지 확인해야 합니다.

• AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'text': XML 파일에 원하는 태그가 없을 때 발생합니다. XML 문서의 구조를 검토하고, find() 메서드를 사용하기 전에 태그가 존재하는지 확인하는 것이 좋습니다.

참고문서

• Python json 모듈 공식 문서
• Python xml.etree.ElementTree 공식 문서

이와 같은 방법으로 Python의 xml 및 json 라이브러리를 활용하여 데이터 직렬화 및 역직렬화 작업을 수행할 수 있습니다. 두 포맷은 각각의 장점이 있으며, 사용 목적에 따라 적절한 포맷을 선택하여 사용할 수 있습니다.