JSON

Теория

JSON — текстовый формат обмена данными, на котором говорит почти весь веб: тело запроса к API, ответ сервера, настройки, сообщения в очередях. Он похож на запись словарей и списков Python, но это строка: прежде чем работать с данными, её нужно разобрать в объекты Python (json.loads), а прежде чем отправить — превратить объекты обратно в строку (json.dumps). Этот перевод называют десериализацией и сериализацией.

Перевод не всегда взаимно однозначен, и на этом ошибаются. В JSON нет кортежей, множеств, Decimal и дат: кортеж становится списком, а Decimal, set и datetime по умолчанию вообще не сериализуются — TypeError. Ключи объекта в JSON — всегда строки: словарь {42: "Мышь"} после пути «туда и обратно» вернётся как {"42": "Мышь"}. И разбор чужого текста может упасть: клиент прислал не JSON — json.JSONDecodeError (это подвид ValueError), и сервер должен ответить 400, а не упасть.

Наглядно

Таблица 1. Как типы Python превращаются в JSON и обратно.

Таблица 2. Функции и параметры модуля json.

На практике

Задача: принять заказ из тела запроса API, вернуть ответ с ценами и не уронить сервер на кривом запросе.

Шаг 1. Превращаем словарь в JSON

dumps возвращает строку. По умолчанию не-ASCII символы экранируются:

import json

order = {"id": 1042, "status": "paid", "items": [{"name": "Мышь", "qty": 2}]}
text = json.dumps(order)
print(type(text))
print(text)

Результат:

<class 'str'>
{"id": 1042, "status": "paid", "items": [{"name": "\u041c\u044b\u0448\u044c", "qty": 2}]}

Шаг 2. Делаем вывод читаемым

Для логов и отладки — кириллица как есть и отступы:

print(json.dumps(order, ensure_ascii=False, indent=2))

Результат:

{
  "id": 1042,
  "status": "paid",
  "items": [
    {
      "name": "Мышь",
      "qty": 2
    }
  ]
}

Шаг 3. Разбираем тело запроса

Клиент прислал JSON-строку — loads превращает её в словарь:

body = '{"product_id": 42, "qty": 2, "gift": false, "comment": null}'
data = json.loads(body)
print(data)
print(data["qty"] * 1499, data["gift"], data["comment"] is None)

Результат:

{'product_id': 42, 'qty': 2, 'gift': False, 'comment': None}
2998 False True

Шаг 4. Видим, что ключи стали строками

Остатки на складе сохранили в JSON и прочитали обратно:

stock = {42: 12, 7: 0}
restored = json.loads(json.dumps(stock))
print(restored)
print(restored.get(42), restored.get("42"))

Результат:

{'42': 12, '7': 0}
None 12

Поиск по числовому id перестал работать. Ключи приводят обратно явно: {int(k): v for k, v in restored.items()}.

Шаг 5. Сериализуем Decimal

Цены в магазине — Decimal, а JSON его не знает:

from decimal import Decimal

response = {"product_id": 42, "price": Decimal("1499.90")}
print(json.dumps(response, default=str))
json.dumps(response)

Результат:

{"product_id": 42, "price": "1499.90"}
TypeError: Object of type Decimal is not JSON serializable

default=str превращает незнакомые типы в строку — цена в API приходит строкой "1499.90" и не теряет копейки, как потеряла бы при переводе во float.

Шаг 6. Обрабатываем невалидный JSON

Клиент прислал тело с одинарными кавычками — это не JSON. Ошибку разбора ловим и отвечаем 400:

def handle(body):
    try:
        data = json.loads(body)
    except json.JSONDecodeError as e:
        return {"status": 400, "error": f"тело запроса — не JSON: {e}"}
    return {"status": 200, "qty": data["qty"]}

print(handle('{"qty": 2}'))
print(handle("{'qty': 2}"))

Результат:

{'status': 200, 'qty': 2}
{'status': 400, 'error': 'тело запроса — не JSON: Expecting property name enclosed in double quotes: line 1 column 2 (char 1)'}

JSONDecodeError — подкласс ValueError, поэтому except ValueError тоже его поймает.

Частые ошибки

• Числовые ключи после JSON. Ключи объектов — всегда строки: {42: ...} возвращается как {"42": ...}. Приводите ключи обратно или храните id в значениях.
• Decimal и даты в dumps. TypeError: Object of type ... is not JSON serializable. Используйте default=str или преобразуйте заранее; деньги — строкой, не float.
• Неперехваченная ошибка разбора. Тело запроса — чужие данные: json.loads может упасть, ответ — 400, а не 500.
• Одинарные кавычки и True. {'a': True} — запись Python, не JSON. В JSON только двойные кавычки и true/false/null.
• Кортежи и множества. Кортеж вернётся списком, множество не сериализуется вовсе.

Итог

Перевод

• json.dumps(obj) → строка; json.loads(text) → объекты Python.
• ensure_ascii=False — кириллица как есть; indent=2 — читаемый вывод.

Что меняется по пути

• Ключи объектов — всегда строки.
• Кортеж → список; True/False/None ↔ true/false/null.
• Decimal, datetime, set — не сериализуются: default=str или своё преобразование.

Чужие данные

• json.loads бросает json.JSONDecodeError (подкласс ValueError) — ловим и отвечаем 400.

Вопросы на собеседовании