JSON trong Python: đọc và ghi dữ liệu có cấu trúc

JSON trong Python là gì?

JSON trong Python thường được dùng để trao đổi hoặc lưu dữ liệu có cấu trúc, ví dụ thông tin người dùng, danh sách sản phẩm hoặc dữ liệu API. Với người mới, bạn có thể hiểu JSON là định dạng văn bản trông khá giống dictionary trong Python, nên học tương đối dễ.

Rất nhiều ứng dụng web, API và file cấu hình đều dùng JSON. Vì vậy, nếu bạn biết đọc JSON trong Python và ghi JSON trong Python, bạn đã có thêm một kỹ năng rất thực tế để làm việc với dữ liệu ngoài chương trình.

Cú pháp cơ bản để xử lý JSON trong Python

Python có module chuẩn json.

import json
du_lieu = '{"ten": "Minh", "tuoi": 20}'
nguoi_dung = json.loads(du_lieu)
print(nguoi_dung["ten"])

json.loads() dùng để chuyển chuỗi JSON thành object Python, thường là dictionary hoặc list.

Ví dụ trên bắt đầu từ một chuỗi văn bản. Sau khi gọi json.loads(), bạn có thể truy cập dữ liệu như dictionary thông thường, ví dụ nguoi_dung["ten"] hoặc nguoi_dung["tuoi"]. Đây là bước rất quan trọng khi làm việc với dữ liệu trả về từ API.

Cách ghi dữ liệu Python thành JSON

Bạn có thể dùng json.dumps() để chuyển dictionary thành chuỗi JSON.

import json
thong_tin = {
    "ten": "Lan",
    "diem": 8.5
}
json_text = json.dumps(thong_tin, ensure_ascii=False)
print(json_text)

Nếu muốn hiển thị đẹp hơn, có thể thêm indent=2.

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

ensure_ascii=False rất hữu ích khi dữ liệu có tiếng Việt, vì nó giữ nguyên ký tự có dấu thay vì chuyển thành mã Unicode khó đọc.

json.loads và json.dumps khác nhau thế nào?

Đây là cặp hàm người mới rất hay nhầm:

• json.loads() chuyển từ chuỗi JSON sang object Python


• json.dumps() chuyển từ object Python sang chuỗi JSON

Cách đọc ghi file JSON trong Python

import json
du_lieu = {"khoa_hoc": "Python", "cap_do": "Co ban"}
with open("data.json", "w", encoding="utf-8") as file:
    json.dump(du_lieu, file, ensure_ascii=False, indent=2)
with open("data.json", "r", encoding="utf-8") as file:
    ket_qua = json.load(file)
    print(ket_qua)

Đây là cách bạn sẽ dùng rất nhiều khi làm việc với file cấu hình hoặc dữ liệu lưu trữ đơn giản.

Khác biệt cần nhớ là:

• json.dump() ghi object Python vào file JSON


• json.load() đọc JSON trực tiếp từ file

JSON trong Python và dictionary giống nhau không?

Chúng giống về hình thức nhưng không hoàn toàn giống nhau.

• dictionary là kiểu dữ liệu của Python


• JSON là định dạng văn bản để lưu hoặc trao đổi dữ liệu

thong_tin = {"ten": "Lan", "tuoi": 20}

Ví dụ chuỗi JSON tương đương:

du_lieu_json = '{"ten": "Lan", "tuoi": 20}'

Điểm khác quan trọng là JSON phải dùng nháy kép cho key và chuỗi. Khi bạn hiểu điều này, việc xử lý JSON Python sẽ bớt nhầm lẫn hơn nhiều.

Những lỗi thường gặp với JSON trong Python

• Nhầm giữa dictionary Python và chuỗi JSON.
• Quên import module json.
• Dùng nháy đơn trong JSON thay vì nháy kép.
• Quên thêm ensure_ascii=False khi muốn ghi tiếng Việt dễ đọc.

du_lieu = '{"ten": "An"}'

Ví dụ dễ sai:

# Sai theo chuẩn JSON
# du_lieu = "{'ten': 'An'}"

Chuỗi trên có thể trông giống dictionary Python, nhưng lại không phải JSON hợp lệ. Nếu đem vào json.loads(), bạn sẽ gặp lỗi.

Ngoài ra, khi đọc file JSON bị lỗi định dạng, Python có thể báo exception. Đây là lý do bạn nên ghi JSON một cách có cấu trúc bằng json.dump() thay vì tự gõ tay quá nhiều.

Ví dụ JSON Python gần với ứng dụng thực tế

Giả sử bạn muốn lưu thông tin khóa học:

import json
khoa_hoc = {
    "ten": "Python cơ bản",
    "bai_hoc": 20,
    "mien_phi": True
}
with open("khoa_hoc.json", "w", encoding="utf-8") as file:
    json.dump(khoa_hoc, file, ensure_ascii=False, indent=2)

Sau đó bạn có thể đọc lại file để hiển thị hoặc dùng tiếp trong chương trình. Đây là một ví dụ rất điển hình cho việc chuyển dict sang JSON Python rồi lưu thành file.

Bài tập thực hành

Tạo một dictionary lưu thông tin một học viên gồm tên, tuổi và khóa học. Sau đó:

• Ghi dữ liệu ra file hoc_vien.json


• Đọc lại file đó


• In ra nội dung đọc được

Câu hỏi thường gặp về JSON trong Python

json.loads() và json.load() khác nhau thế nào?

json.loads() dùng khi đầu vào là chuỗi JSON. json.load() dùng khi bạn đọc JSON trực tiếp từ file.

Khi nào nên dùng JSON thay vì file text thường?

Hãy dùng JSON khi dữ liệu có cấu trúc rõ ràng, ví dụ key-value hoặc danh sách object. Nó phù hợp hơn nhiều so với file text thuần khi dữ liệu bắt đầu có nhiều trường.

JSON có thay thế hoàn toàn database không?

Không. JSON rất tiện cho dữ liệu nhỏ, file cấu hình hoặc bài tập thực hành. Nhưng khi dữ liệu lớn, nhiều người cùng dùng hoặc cần truy vấn phức tạp, database sẽ phù hợp hơn.

Vì sao nên dùng indent=2?

indent=2 không bắt buộc, nhưng giúp file JSON dễ đọc hơn rất nhiều. Khi bạn mở file bằng mắt thường để kiểm tra, dữ liệu sẽ được thụt lề rõ ràng thay vì dồn trên một dòng.

Tóm tắt

Bạn đã học JSON trong Python, hiểu sự khác nhau giữa load, loads, dump, dumps, biết cách đọc ghi file JSON và tránh những lỗi phổ biến về định dạng. Đây là bước rất quan trọng trước khi bắt tay vào mini project hoàn chỉnh. Ở bài tiếp theo, chúng ta sẽ dùng các kiến thức đã học để làm dự án Python đầu tiên.