为数据集生成随机 JSON 结构排列答案

【问题标题】：Generate random JSON structure permutations for a data set为数据集生成随机 JSON 结构排列
【发布时间】：2017-10-03 14:41:25
【问题描述】：

我想生成许多不同的 JSON 结构排列作为相同数据集的表示，最好不必对实现进行硬编码。例如，给定以下 JSON：

{"name": "smith", "occupation": "agent", "enemy": "humanity", "nemesis": "neo"}`

应该产生许多不同的排列，例如：

改名：{"name":"smith"}- > {"last_name":"smith"}
更改顺序：{"name":"...","occupation":"..."} -> {"occupation":"...", "name":"..."}
安排变更：{"name":"...","occupation":"..."} -> "smith":{"occupation":"..."}
更改模板：{"name":"...","occupation":"..."} -> "status": 200, "data":{"name":"...","occupation":"..."}
等

目前实现如下：

我正在使用itertools.permutations 和 OrderedDict() 来确定可能的键和相应的值组合以及它们的返回顺序。

key_permutations = SchemaLike(...).permutate()

all_simulacrums = []
for key_permutation in key_permutations:
   simulacrums = OrderedDict(key_permutation)
   all_simulacrums.append(simulacrums)
for x in itertools.permutations(all_simulacrums.items()):
    test_data = json.dumps(OrderedDict(p))
    print(test_data)
    assert json.loads(test_data) == data, 'Oops! {} != {}'.format(test_data, data)

当我尝试实现排列和模板的排列时，会出现我的问题。我不知道如何最好地实现这个功能，有什么建议吗？

【问题讨论】：

Python dicts 是无序集合（JSON 对象也是无序的，但我想这就是你想要测试的）。使用collections.OrderdDict 而不是普通的“dicts”。
dict's 在 python 中是无序的，json 对象的实现类似于dicts
不，我希望能够在 JSON 中动态生成许多不同的 JSON 结构排列，作为同一数据集的表示，最好不必对实现进行硬编码。
感谢您的回答
对于名称更改，如何指定有效选项？

标签： python json permutation

【解决方案1】：

对于排序，只需使用有序的字典：

>>> data = OrderedDict(foo='bar', bacon='eggs', bar='foo', eggs='bacon')
>>> for p in itertools.permutations(data.items()):
...     test_data = json.dumps(OrderedDict(p))
...     print(test_data)
...     assert json.loads(test_data) == data, 'Oops! {} != {}'.format(test_data, data)

{"foo": "bar", "bacon": "eggs", "bar": "foo", "eggs": "bacon"}
{"foo": "bar", "bacon": "eggs", "eggs": "bacon", "bar": "foo"}
{"foo": "bar", "bar": "foo", "bacon": "eggs", "eggs": "bacon"}
{"foo": "bar", "bar": "foo", "eggs": "bacon", "bacon": "eggs"}
{"foo": "bar", "eggs": "bacon", "bacon": "eggs", "bar": "foo"}
{"foo": "bar", "eggs": "bacon", "bar": "foo", "bacon": "eggs"}
{"bacon": "eggs", "foo": "bar", "bar": "foo", "eggs": "bacon"}
{"bacon": "eggs", "foo": "bar", "eggs": "bacon", "bar": "foo"}
{"bacon": "eggs", "bar": "foo", "foo": "bar", "eggs": "bacon"}
{"bacon": "eggs", "bar": "foo", "eggs": "bacon", "foo": "bar"}
{"bacon": "eggs", "eggs": "bacon", "foo": "bar", "bar": "foo"}
{"bacon": "eggs", "eggs": "bacon", "bar": "foo", "foo": "bar"}
{"bar": "foo", "foo": "bar", "bacon": "eggs", "eggs": "bacon"}
{"bar": "foo", "foo": "bar", "eggs": "bacon", "bacon": "eggs"}
{"bar": "foo", "bacon": "eggs", "foo": "bar", "eggs": "bacon"}
{"bar": "foo", "bacon": "eggs", "eggs": "bacon", "foo": "bar"}
{"bar": "foo", "eggs": "bacon", "foo": "bar", "bacon": "eggs"}
{"bar": "foo", "eggs": "bacon", "bacon": "eggs", "foo": "bar"}
{"eggs": "bacon", "foo": "bar", "bacon": "eggs", "bar": "foo"}
{"eggs": "bacon", "foo": "bar", "bar": "foo", "bacon": "eggs"}
{"eggs": "bacon", "bacon": "eggs", "foo": "bar", "bar": "foo"}
{"eggs": "bacon", "bacon": "eggs", "bar": "foo", "foo": "bar"}
{"eggs": "bacon", "bar": "foo", "foo": "bar", "bacon": "eggs"}
{"eggs": "bacon", "bar": "foo", "bacon": "eggs", "foo": "bar"}

同样的原则也适用于键/值排列：

>>> for p in itertools.permutations(data.keys()):
...:     test_data = json.dumps(OrderedDict(zip(p, data.values())))
...:     print(test_data)
...:     
{"foo": "bar", "bacon": "eggs", "bar": "foo", "eggs": "bacon"}
{"foo": "bar", "bacon": "eggs", "eggs": "foo", "bar": "bacon"}
{"foo": "bar", "bar": "eggs", "bacon": "foo", "eggs": "bacon"}
{"foo": "bar", "bar": "eggs", "eggs": "foo", "bacon": "bacon"}
{"foo": "bar", "eggs": "eggs", "bacon": "foo", "bar": "bacon"}
{"foo": "bar", "eggs": "eggs", "bar": "foo", "bacon": "bacon"}
{"bacon": "bar", "foo": "eggs", "bar": "foo", "eggs": "bacon"}
{"bacon": "bar", "foo": "eggs", "eggs": "foo", "bar": "bacon"}
{"bacon": "bar", "bar": "eggs", "foo": "foo", "eggs": "bacon"}
{"bacon": "bar", "bar": "eggs", "eggs": "foo", "foo": "bacon"}
{"bacon": "bar", "eggs": "eggs", "foo": "foo", "bar": "bacon"}
{"bacon": "bar", "eggs": "eggs", "bar": "foo", "foo": "bacon"}
{"bar": "bar", "foo": "eggs", "bacon": "foo", "eggs": "bacon"}
{"bar": "bar", "foo": "eggs", "eggs": "foo", "bacon": "bacon"}
{"bar": "bar", "bacon": "eggs", "foo": "foo", "eggs": "bacon"}
{"bar": "bar", "bacon": "eggs", "eggs": "foo", "foo": "bacon"}
{"bar": "bar", "eggs": "eggs", "foo": "foo", "bacon": "bacon"}
{"bar": "bar", "eggs": "eggs", "bacon": "foo", "foo": "bacon"}
{"eggs": "bar", "foo": "eggs", "bacon": "foo", "bar": "bacon"}
{"eggs": "bar", "foo": "eggs", "bar": "foo", "bacon": "bacon"}
{"eggs": "bar", "bacon": "eggs", "foo": "foo", "bar": "bacon"}
{"eggs": "bar", "bacon": "eggs", "bar": "foo", "foo": "bacon"}
{"eggs": "bar", "bar": "eggs", "foo": "foo", "bacon": "bacon"}
{"eggs": "bar", "bar": "eggs", "bacon": "foo", "foo": "bacon"}

等等...如果您不需要所有组合，则可以只使用一组预定义的键/值。您还可以使用for 循环和random.choice 来掷硬币以跳过某些组合，或者使用random.shuffle 冒重复组合的风险。

对于模板的事情，我猜你必须创建一个不同模板的列表（或者如果你想要嵌套结构的列表列表），然后迭代它以创建你的数据。为了提供更好的建议，我们需要对您想要的内容进行更严格的规范。

请注意，有几个库可以在 Python 中生成测试数据：

>>> from faker import Faker
>>> faker = Faker()
>>> faker.credit_card_full().strip().split('\n')
['VISA 13 digit', 'Jerry Gutierrez', '4885274641760 04/24', 'CVC: 583']

Faker 有多个模式，很容易创建您自己的自定义假数据提供者。

【讨论】：

非常感谢您的回答，那么您将如何利用 itertools.permutations 分别根据字典（或通过其他方法）更改上面指定的字段名称、模板和排列？跨度>

【解决方案2】：

由于已经回答了 dict 命令的 shuffle，我将跳过它。

当我想到新事物时，我会添加到这个答案中。

from random import randint
from collections import OrderedDict

#Randomly shuffles the key-value pairs of a dictionary
def random_dict_items(input_dict):
    items = input_dict.items()
    new_dict = OrderedDict()
    for i in items:
        rand = randint(0, 1)
        if rand == 0:
            new_dict[i[0]] = i[1]
        else:
            new_dict[i[1]] = i[0]
    return new_dict

【讨论】：