Wie behalte ich die JSON-Schlüsselreihenfolge mit Python 3 json.dumps?

Question

Ich habe ein seltsames Verhalten bei der Implementierung von in Python 3 bemerkt, nämlich die Reihenfolge der Schlüssel ändert sich jedes Mal, wenn ich das gleiche Objekt von der Ausführung zur Ausführung ablege. Das Googeln funktionierte nicht, da es mir egal ist, die Schlüssel zu sortieren, ich möchte nur, dass sie gleich bleiben! Hier ist ein Beispiel-Script:

import json 

data = { 
    'number': 42, 
    'name': 'John Doe', 
    'email': 'john.doe@example.com', 
    'balance': 235.03, 
    'isadmin': False, 
    'groceries': [ 
     'apples', 
     'bananas', 
     'pears', 
    ], 
    'nested': { 
     'complex': True, 
     'value': 2153.23412 
    } 
} 

print(json.dumps(data, indent=2)) 

Wenn ich dieses Skript ausführen bekomme ich verschiedene Ausgänge jedes Mal, zum Beispiel:

$ python print_data.py 
{ 
    "groceries": [ 
    "apples", 
    "bananas", 
    "pears" 
    ], 
    "isadmin": false, 
    "nested": { 
    "value": 2153.23412, 
    "complex": true 
    }, 
    "email": "john.doe@example.com", 
    "number": 42, 
    "name": "John Doe", 
    "balance": 235.03 
} 

Aber dann laufe ich es wieder und ich bekomme:

$ python print_data.py 
{ 
    "email": "john.doe@example.com", 
    "balance": 235.03, 
    "name": "John Doe", 
    "nested": { 
    "value": 2153.23412, 
    "complex": true 
    }, 
    "isadmin": false, 
    "groceries": [ 
    "apples", 
    "bananas", 
    "pears" 
    ], 
    "number": 42 
} 

ich verstehe, dass Wörterbücher ungeordnete Sammlungen sind und dass die Reihenfolge auf einer Hash-Funktion basiert; In Python 2 ist jedoch die Reihenfolge (was auch immer es ist) festgelegt und ändert sich nicht pro Ausführung. Die Schwierigkeit hier ist, dass es meine Tests schwierig zu laufen macht, weil ich die JSON-Ausgabe von zwei verschiedenen Modulen vergleichen muss!

Jede Idee, was los ist? Wie man es repariert? Beachten Sie, dass ich gerne ein OrderedDict oder eine Sortierung vermeiden möchte. Wichtig ist, dass die String-Darstellung zwischen den Ausführungen gleich bleibt. Auch dies ist nur zu Testzwecken und hat keine Auswirkungen auf die Implementierung meines Moduls.

Answer 1

Python-Wörterbücher und JSON-Objekte sind ungeordnet. Sie könnenjson.dumps() stellen die Schlüssel in der Ausgabe zu sortieren; Dies soll das Testen erleichtern. Verwenden Sie die sort_keys Parameter True:

print(json.dumps(data, indent=2, sort_keys=True)) 

Siehe Why is the order in Python dictionaries and sets arbitrary?, warum Sie eine andere Reihenfolge jedes Mal zu sehen.

Sie können PYTHONHASHSEED environment variable auf einen ganzzahligen Wert setzen, um die Wörterbuchreihenfolge zu "sperren". Verwenden Sie dies nur zum Ausführen von Tests und nicht in der Produktion, da der Hauptzweck der Hash-Randomisierung darin besteht, zu verhindern, dass ein Angreifer Ihr Programm trivialiert.

Answer 2

Die Geschichte hinter diesem Verhalten ist this Schwachstelle. Um dies zu verhindern, sollten dieselben Hash-Codes auf einem PC auf einem anderen PC unterschiedlich sein.

Python 2 hat wahrscheinlich dieses Verhalten (Hash Randomizing) standardmäßig wegen Kompatibilität deaktiviert, da dies zum Beispiel doctests brechen würde. Python 3 hat wahrscheinlich (eine Annahme) die Kompatibilität nicht benötigt.