serialize-data-formats
О программе
Этот навык помогает разработчикам сериализовать и десериализовать данные в различных форматах, таких как JSON, XML, YAML, Protobuf, MessagePack и Arrow/Parquet. Он предоставляет рекомендации по выбору подходящего формата, реализации паттернов кодирования/декодирования, а также пониманию компромиссов производительности и совместимости. Используйте его для выбора форматов передачи данных в API, сохранения данных, обмена между языками программирования или оптимизации по размеру и скорости.
Быстрая установка
Claude Code
Рекомендуетсяnpx skills add pjt222/agent-almanac -a claude-code/plugin add https://github.com/pjt222/agent-almanacgit clone https://github.com/pjt222/agent-almanac.git ~/.claude/skills/serialize-data-formatsСкопируйте и вставьте эту команду в Claude Code для установки этого навыка
Документация
Serialize Data Formats
Select+impl right serialization format → correct encode/decode + perf awareness.
Use When
- Wire format for API
- Persist structured data → disk|object storage
- Exchange between langs
- Optimize size|speed
- Migrate formats
In
- Required: Data structure (schema|example)
- Required: Use case (API|storage|stream|analytics)
- Optional: Perf reqs (size|speed|schema enforce)
- Optional: Target lang|runtime constraints
- Optional: Human readability
Do
Step 1: Select Format
| Format | Human Readable | Schema | Size | Speed | Best For |
|---|---|---|---|---|---|
| JSON | Yes | Optional (JSON Schema) | Medium | Medium | REST APIs, config, broad interop |
| XML | Yes | XSD, DTD | Large | Slow | Enterprise/legacy, SOAP, documents |
| YAML | Yes | Optional | Medium | Slow | Config files, CI/CD, Kubernetes |
| Protocol Buffers | No | Required (.proto) | Small | Fast | gRPC, microservices, mobile |
| MessagePack | No | None | Small | Fast | Real-time, embedded, Redis |
| Arrow/Parquet | No | Built-in | Very Small | Very Fast | Analytics, columnar queries, data lakes |
Decision tree:
- Human edit? → YAML (config) | JSON (data)
- Strict schema + fast RPC? → Protobuf
- Smallest wire? → MessagePack | Protobuf
- Columnar analytics? → Parquet
- In-memory interchange? → Arrow
- Legacy enterprise? → XML
→ Format selected w/ documented rationale.
If err: reqs conflict (human + fast) → prioritize primary use case + note tradeoff.
Step 2: JSON Serialize
import json
from datetime import datetime, date
from dataclasses import dataclass, asdict
@dataclass
class Measurement:
sensor_id: str
value: float
unit: str
timestamp: datetime
# Custom encoder for non-standard types
class CustomEncoder(json.JSONEncoder):
def default(self, obj):
if isinstance(obj, datetime):
return obj.isoformat()
if isinstance(obj, date):
return obj.isoformat()
if isinstance(obj, bytes):
import base64
return base64.b64encode(obj).decode('ascii')
return super().default(obj)
# Serialize
measurement = Measurement("sensor-01", 23.5, "celsius", datetime.now())
json_str = json.dumps(asdict(measurement), cls=CustomEncoder, indent=2)
# Deserialize
data = json.loads(json_str)
# R: JSON with jsonlite
library(jsonlite)
# Serialize
df <- data.frame(sensor_id = "sensor-01", value = 23.5, unit = "celsius")
json_str <- jsonlite::toJSON(df, auto_unbox = TRUE, pretty = TRUE)
# Deserialize
df_back <- jsonlite::fromJSON(json_str)
→ Round-trip preserves all types accurately.
If err: type lost (dates → strings) → add explicit conversion in deserialize.
Step 3: Protobuf
.proto:
syntax = "proto3";
package sensors;
message Measurement {
string sensor_id = 1;
double value = 2;
string unit = 3;
int64 timestamp_ms = 4; // Unix milliseconds
}
message MeasurementBatch {
repeated Measurement measurements = 1;
}
Gen+use:
# Generate Python code
protoc --python_out=. sensors.proto
# Generate Go code
protoc --go_out=. sensors.proto
from sensors_pb2 import Measurement, MeasurementBatch
import time
# Serialize
m = Measurement(
sensor_id="sensor-01",
value=23.5,
unit="celsius",
timestamp_ms=int(time.time() * 1000)
)
binary = m.SerializeToString() # Compact binary
# Deserialize
m2 = Measurement()
m2.ParseFromString(binary)
→ Binary 3-10x smaller than JSON.
If err: protoc unavail → lang-native lib (betterproto Py).
Step 4: MessagePack
import msgpack
from datetime import datetime
# Custom packing for datetime
def encode_datetime(obj):
if isinstance(obj, datetime):
return {"__datetime__": True, "s": obj.isoformat()}
return obj
def decode_datetime(obj):
if "__datetime__" in obj:
return datetime.fromisoformat(obj["s"])
return obj
data = {"sensor_id": "sensor-01", "value": 23.5, "ts": datetime.now()}
# Serialize (smaller than JSON, faster than JSON)
packed = msgpack.packb(data, default=encode_datetime)
# Deserialize
unpacked = msgpack.unpackb(packed, object_hook=decode_datetime, raw=False)
→ Output 15-30% smaller than JSON for typical payloads.
If err: lang lacks MessagePack → fallback JSON+gzip.
Step 5: Parquet (Columnar)
import pyarrow as pa
import pyarrow.parquet as pq
import pandas as pd
# Create data
df = pd.DataFrame({
"sensor_id": ["s-01", "s-02", "s-01", "s-03"] * 1000,
"value": [23.5, 18.2, 24.1, 19.8] * 1000,
"unit": ["celsius"] * 4000,
"timestamp": pd.date_range("2025-01-01", periods=4000, freq="min")
})
# Write Parquet (columnar, compressed)
table = pa.Table.from_pandas(df)
pq.write_table(table, "measurements.parquet", compression="snappy")
# Read Parquet (can read specific columns without loading all data)
table_back = pq.read_table("measurements.parquet", columns=["sensor_id", "value"])
df_subset = table_back.to_pandas()
# R: Parquet with arrow
library(arrow)
# Write
df <- data.frame(sensor_id = rep("s-01", 1000), value = rnorm(1000))
arrow::write_parquet(df, "measurements.parquet")
# Read (with column selection — only reads selected columns from disk)
df_back <- arrow::read_parquet("measurements.parquet", col_select = c("value"))
→ Parquet 5-20x smaller than CSV for tabular.
If err: Arrow unavail → fastparquet (Py)|CSV+gzip fallback.
Step 6: Compare Perf
import json, msgpack, time
import pyarrow as pa, pyarrow.parquet as pq
data = [{"id": i, "value": i * 0.1, "label": f"item-{i}"} for i in range(10000)]
# JSON
start = time.perf_counter()
json_bytes = json.dumps(data).encode()
json_time = time.perf_counter() - start
# MessagePack
start = time.perf_counter()
msgpack_bytes = msgpack.packb(data)
msgpack_time = time.perf_counter() - start
print(f"JSON: {len(json_bytes):>8} bytes, {json_time*1000:.1f} ms")
print(f"MsgPack: {len(msgpack_bytes):>8} bytes, {msgpack_time*1000:.1f} ms")
→ Benchmarks guide format for prod.
If err: insufficient perf any format → consider compression (zstd, snappy) as orthogonal optimization.
Check
- Format matches use case (rationale documented)
- Round-trip preserves all types
- Edge cases: empty, null, Unicode, large nums
- Perf benchmarked for representative sizes
- Err handling for malformed (graceful fail)
- Schema documented (JSON Schema|.proto|equiv)
Traps
- Float precision: JSON = IEEE 754 doubles. String encoding for financial.
- Date/time: No native JSON datetime. Always document format (ISO 8601) + timezone.
- Schema evolution: Add|remove fields can break consumers. Protobuf good; JSON needs careful versioning.
- Binary in JSON: Base64 inflates ~33%. Binary format for binary-heavy.
- YAML security: Parsers may exec arbitrary code via
!!python/objecttags. Always safe loaders.
→
design-serialization-schema— schema design, versioning, evolutionimplement-pharma-serialisation— pharma serialisation (diff domain, same naming)create-quarto-report— data output for reports
GitHub репозиторий
Похожие навыки
qmd
Разработкаqmd — это локальный инструмент командной строки для поиска и индексирования, который позволяет разработчикам индексировать и осуществлять поиск по локальным файлам с использованием гибридного поиска, сочетающего BM25, векторные эмбеддинги и реранкинг. Он поддерживает как использование через командную строку, так и режим MCP (Model Context Protocol) для интеграции с Claude. Инструмент использует Ollama для создания эмбеддингов и хранит индексы локально, что делает его идеальным для поиска по документации или кодовой базе прямо из терминала.
subagent-driven-development
РазработкаЭтот навык выполняет планы реализации, создавая нового суб-агента для каждой независимой задачи, проводя проверку кода между задачами. Он позволяет быстро итерировать, сохраняя контроль качества через этот процесс ревью. Используйте его при работе в основном с независимыми задачами в рамках одной сессии, чтобы обеспечить непрерывный прогресс со встроенными проверками качества.
mcporter
РазработкаНавык mcporter позволяет разработчикам управлять и вызывать серверы Model Context Protocol (MCP) напрямую из Claude. Он предоставляет команды для вывода списка доступных серверов, вызова их инструментов с аргументами, а также для обработки аутентификации и управления жизненным циклом демона. Используйте этот навык для интеграции и тестирования функциональности серверов MCP в вашем рабочем процессе разработки.
adk-deployment-specialist
РазработкаЭтот навык развертывает и оркестрирует агентов Vertex AI ADK с использованием протокола A2A, управляя обнаружением AgentCard, отправкой задач и поддерживая инструменты, такие как песочница для выполнения кода и Memory Bank. Он позволяет создавать мультиагентные системы с последовательными, параллельными или циклическими схемами оркестрации на Python, Java или Go. Используйте его, когда требуется развернуть агентов ADK или оркестрировать рабочие процессы агентов в Google Cloud.
