作者：飛污熊
xncoding.com/2018/01/09/java/jsons.html
本篇通過(guò)JMH來(lái)測(cè)試一下Java中幾種常見的JSON解析庫(kù)的性能。 每次都在網(wǎng)上看到別人說(shuō)什么某某庫(kù)性能是如何如何的好，碾壓其他的庫(kù)。但是百聞不如一見，只有自己親手測(cè)試過(guò)的才是最值得相信的。
JSON不管是在Web開發(fā)還是服務(wù)器開發(fā)中是相當(dāng)常見的數(shù)據(jù)傳輸格式，一般情況我們對(duì)于JSON解析構(gòu)造的性能并不需要過(guò)于關(guān)心，除非是在性能要求比較高的系統(tǒng)。
目前對(duì)于Java開源的JSON類庫(kù)有很多種，下面我們?nèi)?個(gè)常用的JSON庫(kù)進(jìn)行性能測(cè)試對(duì)比， 同時(shí)根據(jù)測(cè)試結(jié)果分析如果根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景選擇最合適的JSON庫(kù)。
這4個(gè)JSON類庫(kù)分別為：Gson，F(xiàn)astJson，Jackson，Json-lib。
簡(jiǎn)單介紹
選擇一個(gè)合適的JSON庫(kù)要從多個(gè)方面進(jìn)行考慮：
字符串解析成JSON性能
字符串解析成JavaBean性能
JavaBean構(gòu)造JSON性能
集合構(gòu)造JSON性能
易用性
先簡(jiǎn)單介紹下四個(gè)類庫(kù)的身份背景
Gson
項(xiàng)目地址：https://github.com/google/gson
Gson是目前功能最全的Json解析神器，Gson當(dāng)初是為因應(yīng)Google公司內(nèi)部需求而由Google自行研發(fā)而來(lái)，但自從在2008年五月公開發(fā)布第一版后已被許多公司或用戶應(yīng)用。 Gson的應(yīng)用主要為toJson與fromJson兩個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)，無(wú)依賴，不需要例外額外的jar，能夠直接跑在JDK上。 在使用這種對(duì)象轉(zhuǎn)換之前，需先創(chuàng)建好對(duì)象的類型以及其成員才能成功的將JSON字符串成功轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的對(duì)象。 類里面只要有g(shù)et和set方法，Gson完全可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜類型的json到bean或bean到j(luò)son的轉(zhuǎn)換，是JSON解析的神器。
FastJson
項(xiàng)目地址：https://github.com/alibaba/fastjson
Fastjson是一個(gè)Java語(yǔ)言編寫的高性能的JSON處理器,由阿里巴巴公司開發(fā)。無(wú)依賴，不需要例外額外的jar，能夠直接跑在JDK上。 FastJson在復(fù)雜類型的Bean轉(zhuǎn)換Json上會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，可能會(huì)出現(xiàn)引用的類型，導(dǎo)致Json轉(zhuǎn)換出錯(cuò)，需要制定引用。 FastJson采用獨(dú)創(chuàng)的算法，將parse的速度提升到極致，超過(guò)所有json庫(kù)。
Jackson
項(xiàng)目地址：https://github.com/FasterXML/jackson
Jackson是當(dāng)前用的比較廣泛的，用來(lái)序列化和反序列化json的Java開源框架。Jackson社區(qū)相對(duì)比較活躍，更新速度也比較快， 從Github中的統(tǒng)計(jì)來(lái)看，Jackson是最流行的json解析器之一，Spring MVC的默認(rèn)json解析器便是Jackson。
Jackson優(yōu)點(diǎn)很多：
Jackson 所依賴的jar包較少，簡(jiǎn)單易用。
與其他 Java 的 json 的框架 Gson 等相比，Jackson 解析大的 json 文件速度比較快。
Jackson 運(yùn)行時(shí)占用內(nèi)存比較低，性能比較好
Jackson 有靈活的 API，可以很容易進(jìn)行擴(kuò)展和定制。
目前最新版本是2.9.4，Jackson 的核心模塊由三部分組成：
jackson-core 核心包，提供基于”流模式”解析的相關(guān) API，它包括 JsonPaser 和 JsonGenerator。Jackson 內(nèi)部實(shí)現(xiàn)正是通過(guò)高性能的流模式 API 的 JsonGenerator 和 JsonParser 來(lái)生成和解析 json。
jackson-annotations 注解包，提供標(biāo)準(zhǔn)注解功能；
jackson-databind 數(shù)據(jù)綁定包，提供基于”對(duì)象綁定” 解析的相關(guān) API（ ObjectMapper ）和”樹模型” 解析的相關(guān) API（JsonNode）；基于”對(duì)象綁定” 解析的 API 和”樹模型”解析的 API 依賴基于”流模式”解析的 API。
為什么Jackson的介紹這么長(zhǎng)??？因?yàn)樗彩潜救说淖類邸?/p>
Json-lib
項(xiàng)目地址：http://json-lib.sourceforge.net/index.html
json-lib最開始的也是應(yīng)用最廣泛的json解析工具，json-lib 不好的地方確實(shí)是依賴于很多第三方包，對(duì)于復(fù)雜類型的轉(zhuǎn)換，json-lib對(duì)于json轉(zhuǎn)換成bean還有缺陷， 比如一個(gè)類里面會(huì)出現(xiàn)另一個(gè)類的list或者map集合，json-lib從json到bean的轉(zhuǎn)換就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。json-lib在功能和性能上面都不能滿足現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)化的需求。
編寫性能測(cè)試
接下來(lái)開始編寫這四個(gè)庫(kù)的性能測(cè)試代碼。
添加maven依賴
當(dāng)然首先是添加四個(gè)庫(kù)的maven依賴，公平起見，我全部使用它們最新的版本：
net.sf.json-lib
json-lib
2.4
jdk15
com.google.code.gson
gson
2.8.2
com.alibaba
fastjson
1.2.46
com.fasterxml.jackson.core
jackson-databind
2.9.4
com.fasterxml.jackson.core
jackson-annotations
2.9.4
四個(gè)庫(kù)的工具類
FastJsonUtil.java
public class FastJsonUtil {
public static String bean2Json(Object obj) {
return JSON.toJSONString(obj);
}
public static T json2Bean(String jsonStr, Class objClass) {
return JSON.parseObject(jsonStr, objClass);
}
}
GsonUtil.java
public class GsonUtil {
private static Gson gson = new GsonBuilder().create();
public static String bean2Json(Object obj) {
return gson.toJson(obj);
}
public static T json2Bean(String jsonStr, Class objClass) {
return gson.fromJson(jsonStr, objClass);
}
public static String jsonFormatter(String uglyJsonStr) {
Gson gson = new GsonBuilder().setPrettyPrinting().create();
JsonParser jp = new JsonParser();
JsonElement je = jp.parse(uglyJsonStr);
return gson.toJson(je);
}
}
JacksonUtil.java
public class JacksonUtil {
private static ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
public static String bean2Json(Object obj) {
try {
return mapper.writeValueAsString(obj);
} catch (JsonProcessingException e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
public static T json2Bean(String jsonStr, Class objClass) {
try {
return mapper.readValue(jsonStr, objClass);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
}
JsonLibUtil.java
public class JsonLibUtil {
public static String bean2Json(Object obj) {
JSONObject jsonObject = JSONObject.fromObject(obj);
return jsonObject.toString();
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public static T json2Bean(String jsonStr, Class objClass) {
return (T) JSONObject.toBean(JSONObject.fromObject(jsonStr), objClass);
}
}
準(zhǔn)備Model類
這里我寫一個(gè)簡(jiǎn)單的Person類，同時(shí)屬性有Date、List、Map和自定義的類FullName，最大程度模擬真實(shí)場(chǎng)景。
public class Person {
private String name;
private FullName fullName;
private int age;
private Date birthday;
private List hobbies;
private Map clothes;
private List friends;
// getter/setter省略
@Override
public String toString() {
StringBuilder str = new StringBuilder("Person [name=" + name + ", fullName=" + fullName + ", age="
+ age + ", birthday=" + birthday + ", hobbies=" + hobbies
+ ", clothes=" + clothes + "]");
if (friends != null) {
str.append("Friends:");
for (Person f : friends) {
str.append("").append(f);
}
}
return str.toString();
}
}
public class FullName {
private String firstName;
private String middleName;
private String lastName;
public FullName() {
}
public FullName(String firstName, String middleName, String lastName) {
this.firstName = firstName;
this.middleName = middleName;
this.lastName = lastName;
}
// 省略getter和setter
@Override
public String toString() {
return "[firstName=" + firstName + ", middleName="
+ middleName + ", lastName=" + lastName + "]";
}
}
JSON序列化性能基準(zhǔn)測(cè)試
@BenchmarkMode(Mode.SingleShotTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)
@State(Scope.Benchmark)
public class JsonSerializeBenchmark {
/**
* 序列化次數(shù)參數(shù)
*/
@Param({"1000", "10000", "100000"})
private int count;
private Person p;
public static void main(String[] args) throws Exception {
Options opt = new OptionsBuilder()
.include(JsonSerializeBenchmark.class.getSimpleName())
.forks(1)
.warmupIterations(0)
.build();
Collection results = new Runner(opt).run();
ResultExporter.exportResult("JSON序列化性能", results, "count", "秒");
}
@Benchmark
public void JsonLib() {
for (int i = 0; i < count; i++) {
JsonLibUtil.bean2Json(p);
}
}
@Benchmark
public void Gson() {
for (int i = 0; i < count; i++) {
GsonUtil.bean2Json(p);
}
}
@Benchmark
public void FastJson() {
for (int i = 0; i < count; i++) {
FastJsonUtil.bean2Json(p);
}
}
@Benchmark
public void Jackson() {
for (int i = 0; i < count; i++) {
JacksonUtil.bean2Json(p);
}
}
@Setup
public void prepare() {
List friends=new ArrayList();
friends.add(createAPerson("小明",null));
friends.add(createAPerson("Tony",null));
friends.add(createAPerson("陳小二",null));
p=createAPerson("邵同學(xué)",friends);
}
@TearDown
public void shutdown() {
}
private Person createAPerson(String name,List friends) {
Person newPerson=new Person();
newPerson.setName(name);
newPerson.setFullName(new FullName("zjj_first", "zjj_middle", "zjj_last"));
newPerson.setAge(24);
List hobbies=new ArrayList();
hobbies.add("籃球");
hobbies.add("游泳");
hobbies.add("coding");
newPerson.setHobbies(hobbies);
Map clothes=new HashMap();
clothes.put("coat", "Nike");
clothes.put("trousers", "adidas");
clothes.put("shoes", "安踏");
newPerson.setClothes(clothes);
newPerson.setFriends(friends);
return newPerson;
}
}
說(shuō)明一下，上面的代碼中
ResultExporter.exportResult("JSON序列化性能", results, "count", "秒");
這個(gè)是我自己編寫的將性能測(cè)試報(bào)告數(shù)據(jù)填充至Echarts圖，然后導(dǎo)出png圖片的方法。
執(zhí)行后的結(jié)果圖：
從上面的測(cè)試結(jié)果可以看出，序列化次數(shù)比較小的時(shí)候，Gson性能最好，當(dāng)不斷增加的時(shí)候到了100000，Gson明細(xì)弱于Jackson和FastJson， 這時(shí)候FastJson性能是真的牛，另外還可以看到不管數(shù)量少還是多，Jackson一直表現(xiàn)優(yōu)異。而那個(gè)Json-lib簡(jiǎn)直就是來(lái)搞笑的。^_^
JSON反序列化性能基準(zhǔn)測(cè)試
@BenchmarkMode(Mode.SingleShotTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)
@State(Scope.Benchmark)
public class JsonDeserializeBenchmark {
/**
* 反序列化次數(shù)參數(shù)
*/
@Param({"1000", "10000", "100000"})
private int count;
private String jsonStr;
public static void main(String[] args) throws Exception {
Options opt = new OptionsBuilder()
.include(JsonDeserializeBenchmark.class.getSimpleName())
.forks(1)
.warmupIterations(0)
.build();
Collection results = new Runner(opt).run();
ResultExporter.exportResult("JSON反序列化性能", results, "count", "秒");
}
@Benchmark
public void JsonLib() {
for (int i = 0; i < count; i++) {
JsonLibUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
}
}
@Benchmark
public void Gson() {
for (int i = 0; i < count; i++) {
GsonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
}
}
@Benchmark
public void FastJson() {
for (int i = 0; i < count; i++) {
FastJsonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
}
}
@Benchmark
public void Jackson() {
for (int i = 0; i < count; i++) {
JacksonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
}
}
@Setup
public void prepare() {
jsonStr="{"name":"邵同學(xué)","fullName":{"firstName":"zjj_first","middleName":"zjj_middle","lastName":"zjj_last"},"age":24,"birthday":null,"hobbies":["籃球","游泳","coding"],"clothes":{"shoes":"安踏","trousers":"adidas","coat":"Nike"},"friends":[{"name":"小明","fullName":{"firstName":"xxx_first","middleName":"xxx_middle","lastName":"xxx_last"},"age":24,"birthday":null,"hobbies":["籃球","游泳","coding"],"clothes":{"shoes":"安踏","trousers":"adidas","coat":"Nike"},"friends":null},{"name":"Tony","fullName":{"firstName":"xxx_first","middleName":"xxx_middle","lastName":"xxx_last"},"age":24,"birthday":null,"hobbies":["籃球","游泳","coding"],"clothes":{"shoes":"安踏","trousers":"adidas","coat":"Nike"},"friends":null},{"name":"陳小二","fullName":{"firstName":"xxx_first","middleName":"xxx_middle","lastName":"xxx_last"},"age":24,"birthday":null,"hobbies":["籃球","游泳","coding"],"clothes":{"shoes":"安踏","trousers":"adidas","coat":"Nike"},"friends":null}]}";
}
@TearDown
public void shutdown() {
}
}
執(zhí)行后的結(jié)果圖：
從上面的測(cè)試結(jié)果可以看出，反序列化的時(shí)候，Gson、Jackson和FastJson區(qū)別不大，性能都很優(yōu)異，而那個(gè)Json-lib還是來(lái)繼續(xù)搞笑的。
我做開發(fā)十多年的時(shí)間，如果大家對(duì)于學(xué)習(xí)java的學(xué)習(xí)方法，學(xué)習(xí)路線以及你不知道自己應(yīng)該是自學(xué)還是培訓(xùn)的疑問(wèn)，都可以隨時(shí)來(lái)問(wèn)我，大家可以加我的java交流學(xué)習(xí)qun：615741636。qun內(nèi)有學(xué)習(xí)教程以及開發(fā)工具。
