一、Hashlib模块：数据加密
1.1 概述
hashlib 是Python中用于生成哈希值的加密模块，它能够帮助我们对数据进行加密处理。哈希是一种单向函数，可以将任意长度的数据转换成固定长度的字符串，通常用于密码存储和数据完整性校验。
1.2 使用方法
hashlib 提供了多种哈希算法，如MD5、SHA1、SHA256等。MD5是无法被反向破解的，所以日常生活中我们一般使用MD5进行明文加密，以下是使用MD5算法的一个示例：
import hashlib
# 原始数据
data = 'hello world'
# 创建md5 hash对象
md5_hash = hashlib.md5()
# 对数据进行编码，因为hashlib需要bytes类型的数据
md5_hash.update(data.encode('utf-8'))
# 获取16进制的哈希值
hex_digest = md5_hash.hexdigest()
print(hex_digest)
1.3 使用场景
在开发项目时，很多内容都不应该以明文形式存储，例如密码。所以使用hashlib模块，我们可以将密码加密后存储。用户登录时，将输入的密码通过相同的哈希算法加密，然后与存储的哈希值进行匹配，以验证密码的正确性。
二、Random模块：生成随机数据
2.1 概述
random 是Python中用于生成随机数的模块。它提供了多种生成随机数据的方法，如随机整数、随机小数、随机选择等。
2.2 使用方法
以下是random模块的一些常用方法：
randint(a, b)：生成一个[a, b]范围内的随机整数。uniform(a, b)：生成一个[a, b]范围内的随机浮点数。choice(sequence)：从序列中随机选择一个元素。sample(sequence, n)：从序列中随机选择n个不重复的元素。shuffle(x[, random])：将序列x中的元素打乱位置。
2.3 验证码生成案例
下面是一个使用random模块生成验证码的简单示例：
import random
import string
letters = string.ascii_letters # 获取所有的大小写字母
captcha = ''.join(random.choice(letters) for _ in range(6)) # 随机选择6个字母组成验证码
print(captcha) # 输出验证码
三、JSON模块：数据交换格式
3.1 概述
JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，经常用于不同语言之间的数据传输。Python中使用json模块进行JSON数据的编码和解码。
3.2 JSON格式特点
- 数据以键值对的形式存储，键为字符串类型。
- 数据类型包括字符串、数字、数组（有序集合）、布尔值和null。
- 数据格式要求严格，例如字符串必须用双引号括起来。
3.3 Python中json模块的使用方法
json模块提供了dumps()和loads()两个主要方法，分别用于将Python对象编码成JSON格式的字符串，以及将JSON格式的字符串解码成Python对象。
3.3.1 使用案例
import json
# Python字典
data = {
'name': 'John',
'age': 30,
'is_employee': True,
'skills': ['Python', 'Data Analysis']
}
# 使用dumps()方法将字典编码成JSON格式的字符串
json_string = json.dumps(data)
print(json_string)
# 使用loads()方法将JSON格式的字符串解码成Python字典
decoded_data = json.loads(json_string)
print(decoded_data)
