Java幾種常用JSON庫(kù)性能比較詳解
上一篇介紹了Java性能測(cè)試框架JMH的使用方法,本篇通過(guò)JMH來(lái)測(cè)試一下Java中幾種常見(jiàn)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(jiàn),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(kāi)發(fā)還是服務(wù)器開(kāi)發(fā)中是相當(dāng)常見(jiàn)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(shù)模型” 解析的相關(guān) API(JsonNode);基于”對(duì)象綁定” 解析的 API 和”樹(shù)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)啊?因?yàn)樗彩潜救说淖類?ài)。
Json-lib
項(xiàng)目地址:http://json-lib.sourceforge.net/index.html
json-lib最開(kāi)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(kāi)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(jiàn),我全部使用它們最新的版本:
<!-- Json libs--> <dependency> <groupId>net.sf.json-lib</groupId> <artifactId>json-lib</artifactId> <version>2.4</version> <classifier>jdk15</classifier> </dependency> <dependency> <groupId>com.google.code.gson</groupId> <artifactId>gson</artifactId> <version>2.8.2</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>fastjson</artifactId> <version>1.2.46</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId> <artifactId>jackson-databind</artifactId> <version>2.9.4</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId> <artifactId>jackson-annotations</artifactId> <version>2.9.4</version> </dependency>
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> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> 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> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> 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> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> 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> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> 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<String> hobbies;
private Map<String, String> clothes;
private List<Person> 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 + "]\n");
if (friends != null) {
str.append("Friends:\n");
for (Person f : friends) {
str.append("\t").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<RunResult> 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<Person> friends=new ArrayList<Person>();
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<Person> friends) {
Person newPerson=new Person();
newPerson.setName(name);
newPerson.setFullName(new FullName("zjj_first", "zjj_middle", "zjj_last"));
newPerson.setAge(24);
List<String> hobbies=new ArrayList<String>();
hobbies.add("籃球");
hobbies.add("游泳");
hobbies.add("coding");
newPerson.setHobbies(hobbies);
Map<String,String> clothes=new HashMap<String, String>();
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,具體代碼我就不貼了,參考我的github源碼。
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<RunResult> 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。
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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