跨语言数据传输:PHP调用Python并正确处理JSON的教程

碧海醫心
发布: 2025-10-09 12:58:12
原创
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跨语言数据传输:php调用python并正确处理json的教程

本文将深入探讨在PHP脚本中调用Python脚本并进行数据传输时,如何正确处理JSON格式。我们将分析常见的数据序列化误区,特别是Python输出非标准JSON字符串以及PHP端不当处理导致的问题,并提供一套完整的解决方案,确保Python输出标准JSON,PHP高效传递,最终使JavaScript能够无缝解析。

1. 问题剖析:PHP与Python数据传输中的JSON误区

在Web开发中,PHP作为后端语言经常需要与Python等其他语言进行交互,执行复杂的任务。一个常见的场景是PHP调用Python脚本,并获取其返回的数据。然而,如果数据格式处理不当,尤其是在涉及JSON序列化时,很容易遇到问题。

1.1 原始场景与遇到的挑战

设想一个场景:PHP脚本通过shell_exec执行一个Python脚本,该Python脚本处理一些数据并返回一个类似Python字典的结构。PHP随后尝试将此结果通过json_encode发送给前端JavaScript。然而,JavaScript端在尝试使用JSON.parse()或JSON.stringify()时,却发现数据无法正确解析。

原始的Python脚本可能这样输出:

# ... (部分Python脚本逻辑)
out = {'data': [{'article title', 'article description', 'timestamp', 'weburl'}], 'status': 200, 'answers': [1]}
print (out) # 直接打印Python字典对象
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原始的PHP脚本可能这样处理:

立即学习PHP免费学习笔记(深入)”;

// ... (部分PHP脚本逻辑)
$command = escapeshellcmd('python3 feed.py '. $_GET['subject']);
$output = json_encode(shell_exec($command)); // 对Python的输出进行json_encode
header('Content-type: application/json');
echo $output;
// ...
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在JavaScript端,开发者可能会尝试:

myjs = JSON.parse(JSON.stringify(answer)); // 尝试处理PHP返回的'answer'
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或直接 JSON.stringify(answer),但都未能得到预期的JSON对象。

1.2 根本原因分析

  1. Python输出非标准JSON字符串: 当Python脚本使用 print(out) 直接打印一个字典对象时,它输出的是该字典的字符串表示形式(__repr__方法的结果),例如 {'key': 'value'}。这与标准的JSON字符串({"key": "value"},必须使用双引号)是不同的。此外,Python中的set类型(如{'article title', ...})在JSON标准中没有直接对应的类型,JSON只支持数组(有序列表)、对象(键值对)、字符串、数字、布尔值和null。因此,即使是Python字典的字符串表示,也可能包含非JSON兼容的元素。

  2. PHP的二次编码问题: PHP的shell_exec($command)会捕获Python脚本的标准输出,并将其作为一个普通的字符串返回。如果Python脚本输出的是{'data': [...], ...}这样的Python字典字符串表示,那么json_encode(shell_exec($command))将尝试对这个 字符串字面量 进行JSON编码。结果会是一个包含原始字符串的JSON字符串,例如 "{'data': [...], 'status': 200, 'answers': [1]}",这显然不是一个可直接解析为JavaScript对象的JSON。更糟的是,如果Python输出的字符串不是有效的JSON格式,json_encode可能会返回null或空字符串。

  3. JavaScript端解析失败: 由于PHP返回的并非标准的JSON字符串,JavaScript的JSON.parse()方法会因为格式错误而抛出异常。JSON.stringify()则会将其视为一个普通的字符串,并对其进行额外的引用处理,例如将"{'data': ...}"变成"\"{'data': ...}\"",这进一步偏离了目标。

2. 解决方案:构建健壮的JSON数据流

解决这个问题的核心在于确保从Python脚本到JavaScript的整个数据传输链路中,数据始终以标准的JSON格式进行序列化和传递。

2.1 第一步:Python脚本生成标准JSON

Python拥有强大的json模块,可以轻松地将Python数据结构转换为标准的JSON字符串。

  1. 使用 json.dumps() 进行序列化: Python脚本不应直接打印字典,而应该使用 json.dumps() 方法将Python字典序列化为JSON字符串,然后打印这个字符串。

  2. 处理非JSON兼容数据类型: 将Python中的set类型转换为list,因为JSON标准中没有set类型,但支持array(对应Python的list)。

修正后的Python脚本片段:

#!/usr/bin/python
import requests
import json 
import html
import sys

# ... (其他导入和初始化代码)

requestpost = requests.post('NewsSource')
response_data = requestpost.json()

out = {"data":[], "status": [], "answers":[0]} # 初始化out为字典

searchterm = sys.argv[1]

error = 0

if requestpost.status_code == 200:
    out["status"] = 200
    for news in response_data["news"]:
        try:
            currentNews = json.loads(news)
            if ((html.unescape(currentNews["title"]) != "Array" and html.unescape(currentNews["title"]).lower().find(searchterm.lower()) != -1) or (html.unescape(currentNews["description"]).lower().find(searchterm.lower()) != -1)):         
                # 将outnews从set改为list,以符合JSON规范
                outnews = [
                    html.unescape(currentNews["timestamp"]), 
                    html.unescape(currentNews["title"]), 
                    html.unescape(currentNews["description"]), 
                    html.unescape(currentNews["link"])
                ]
                out["data"].append(outnews)
                out["answers"][0] = out["answers"][0] +1
        except Exception as e: # 捕获更具体的异常
            error += 1
else:
    out["status"] = 404

# 使用json.dumps()将Python字典序列化为JSON字符串
print(json.dumps(out))
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通过print(json.dumps(out)),Python脚本现在会输出一个标准的JSON字符串,例如:

Find JSON Path Online
Find JSON Path Online

Easily find JSON paths within JSON objects using our intuitive Json Path Finder

Find JSON Path Online30
查看详情 Find JSON Path Online
{"data": [["timestamp_val", "title_val", "description_val", "weburl_val"]], "status": 200, "answers": [1]}
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2.2 第二步:PHP脚本高效传递JSON

一旦Python脚本输出标准的JSON字符串,PHP脚本的任务就变得简单了:直接将这个JSON字符串传递给客户端,而无需进行任何额外的编码。

  1. 设置正确的 Content-Type 头部: 这是至关重要的一步,它告诉客户端(浏览器)响应体的内容是JSON格式,浏览器会自动尝试将其解析为JavaScript对象。

  2. 避免不必要的 json_encode(): 由于Python已经输出了JSON字符串,PHP不需要再次对其进行json_encode。

  3. 选择合适的命令执行与输出方式:

    • 推荐使用 passthru(): passthru() 函数直接将命令的原始输出发送到浏览器,这对于处理大量输出或二进制数据非常高效,也避免了将整个输出加载到PHP内存中。
    • 使用 shell_exec() 后 echo: 如果passthru()不适用,或者需要先捕获输出进行一些处理(尽管在本例中不推荐),可以使用shell_exec()获取输出,然后直接echo。

修正后的PHP脚本片段:

<?php
    if (isset($_GET['times']) && $_GET['times'] == 0) {
        $command = escapeshellcmd('python3 feed.py ' . $_GET['subject']);

        // 设置Content-type头部,告知客户端响应是JSON格式
        header('Content-type: application/json');

        // 方案一(推荐):直接将Python脚本的输出传递给客户端
        passthru($command);

        // 方案二(备选):如果passthru()不适用,使用shell_exec()后echo
        // $output = shell_exec($command);
        // echo $output;
    }
?>
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3. JavaScript端处理

当服务器端(PHP)正确地返回了标准的JSON字符串,JavaScript端处理起来就非常直接和简单了。

如果使用fetch API:

fetch('/your_php_script.php?times=0&subject=example')
    .then(response => {
        if (!response.ok) {
            throw new Error('Network response was not ok');
        }
        return response.json(); // 直接解析JSON响应
    })
    .then(data => {
        console.log('Received data:', data);
        // 'data'现在是一个JavaScript对象,可以直接访问其属性
        console.log('Status:', data.status);
        console.log('First article title:', data.data[0][1]);
    })
    .catch(error => {
        console.error('There was a problem with the fetch operation:', error);
    });
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如果使用XMLHttpRequest:

var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open('GET', '/your_php_script.php?times=0&subject=example', true);
xhr.setRequestHeader('Accept', 'application/json'); // 可选,告知服务器期望JSON
xhr.onload = function() {
    if (xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) {
        var data = JSON.parse(xhr.responseText); // 手动解析JSON字符串
        console.log('Received data:', data);
        console.log('Status:', data.status);
        console.log('First article title:', data.data[0][1]);
    } else {
        console.error('Request failed.  Returned status of ' + xhr.status);
    }
};
xhr.onerror = function() {
    console.error('Connection error');
};
xhr.send();
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此时,JSON.parse()将能够成功地将JSON字符串转换为JavaScript对象,JSON.stringify()也只在需要将该JavaScript对象再次序列化时使用。

4. 总结与最佳实践

在PHP调用Python并处理JSON数据的场景中,遵循以下最佳实践至关重要:

  • 明确数据传输格式: 始终在跨语言通信中明确数据的传输格式。对于结构化数据,JSON是首选。
  • Python负责生成标准JSON: 利用Python的json.dumps()方法将Python数据结构准确地序列化为符合JSON规范的字符串。同时,注意将Python特有的数据类型(如set)转换为JSON兼容的类型(如list)。
  • PHP负责高效传递JSON: PHP脚本应将Python生成的JSON字符串直接传递给客户端,避免进行二次编码。使用header('Content-type: application/json');是必不可少的。passthru()是直接传递外部命令输出的有效方式。
  • JavaScript负责解析JSON: 客户端JavaScript通过fetch().then(response =youjiankuohaophpcn response.json())或JSON.parse(xhr.responseText)来解析接收到的JSON字符串。
  • 避免重复编码: 这是最常见的错误之一。数据一旦被正确编码为JSON,就不应再被重复编码。
  • 错误处理: 在每个环节(Python执行、PHP调用、JavaScript解析)都应包含适当的错误处理机制,以应对文件不存在、脚本执行失败、网络问题或JSON格式错误等情况。

通过遵循这些原则,可以构建一个健壮、高效且易于维护的PHP-Python-JavaScript数据传输系统。

以上就是跨语言数据传输:PHP调用Python并正确处理JSON的教程的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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