本篇通過JMH來測試一下Java中幾種常見的JSON解析庫的性能。每次都在網(wǎng)上看到別人說什么某某庫性能是如何如何的好闰围,碾壓其他的庫惰匙。但是百聞不如一見砂吞,只有自己親手測試過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)傳輸格式隔显,一般情況我們對于JSON解析構(gòu)造的性能并不需要過于關(guān)心却妨,除非是在性能要求比較高的系統(tǒng)。
目前對于Java開源的JSON類庫有很多種括眠,下面我們?nèi)?個常用的JSON庫進行性能測試對比彪标, 同時根據(jù)測試結(jié)果分析如果根據(jù)實際應(yīng)用場景選擇最合適的JSON庫。
這4個JSON類庫分別為:Gson掷豺,F(xiàn)astJson捞烟,Jackson,Json-lib当船。
簡單介紹
選擇一個合適的JSON庫要從多個方面進行考慮:
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
先簡單介紹下四個類庫的身份背景
Gson
項目地址:https://github.com/google/gson
Gson是目前功能最全的Json解析神器题画,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,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)用德频。Gson的應(yīng)用主要為toJson與fromJson兩個轉(zhuǎn)換函數(shù)苍息,無依賴,不需要例外額外的jar壹置,能夠直接跑在JDK上竞思。在使用這種對象轉(zhuǎn)換之前,需先創(chuàng)建好對象的類型以及其成員才能成功的將JSON字符串成功轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)的對象钞护。類里面只要有g(shù)et和set方法盖喷,Gson完全可以實現(xiàn)復(fù)雜類型的json到bean或bean到j(luò)son的轉(zhuǎn)換,是JSON解析的神器患亿。
FastJson
項目地址:https://github.com/alibaba/fastjson
Fastjson是一個Java語言編寫的高性能的JSON處理器,由阿里巴巴公司開發(fā)传蹈。無依賴,不需要例外額外的jar步藕,能夠直接跑在JDK上惦界。FastJson在復(fù)雜類型的Bean轉(zhuǎn)換Json上會出現(xiàn)一些問題,可能會出現(xiàn)引用的類型咙冗,導(dǎo)致Json轉(zhuǎn)換出錯沾歪,需要制定引用。FastJson采用獨創(chuàng)的算法雾消,將parse的速度提升到極致灾搏,超過所有json庫挫望。
Jackson
項目地址:https://github.com/FasterXML/jackson
Jackson是當(dāng)前用的比較廣泛的,用來序列化和反序列化json的Java開源框架狂窑。Jackson社區(qū)相對比較活躍媳板,更新速度也比較快, 從Github中的統(tǒng)計來看泉哈,Jackson是最流行的json解析器之一蛉幸,Spring MVC的默認json解析器便是Jackson。
Jackson優(yōu)點很多:
Jackson 所依賴的jar包較少丛晦,簡單易用奕纫。
與其他 Java 的 json 的框架 Gson 等相比,Jackson 解析大的 json 文件速度比較快烫沙。
Jackson 運行時占用內(nèi)存比較低匹层,性能比較好
Jackson 有靈活的 API,可以很容易進行擴展和定制锌蓄。
目前最新版本是2.9.4升筏,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煤率,它包括 JsonPaser 和 JsonGenerator仰冠。Jackson 內(nèi)部實現(xiàn)正是通過高性能的流模式 API 的 JsonGenerator 和 JsonParser 來生成和解析 json。
jackson-annotations 注解包蝶糯,提供標(biāo)準(zhǔn)注解功能洋只;
jackson-databind 數(shù)據(jù)綁定包,提供基于”對象綁定” 解析的相關(guān) API( ObjectMapper )和”樹模型” 解析的相關(guān) API(JsonNode)昼捍;基于”對象綁定” 解析的 API 和”樹模型”解析的 API 依賴基于”流模式”解析的 API识虚。
為什么Jackson的介紹這么長啊妒茬?因為它也是本人的最愛担锤。
Json-lib
項目地址: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 不好的地方確實是依賴于很多第三方包乍钻,對于復(fù)雜類型的轉(zhuǎn)換肛循,json-lib對于json轉(zhuǎn)換成bean還有缺陷, 比如一個類里面會出現(xiàn)另一個類的list或者map集合银择,json-lib從json到bean的轉(zhuǎn)換就會出現(xiàn)問題多糠。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。
編寫性能測試
接下來開始編寫這四個庫的性能測試代碼浩考。
添加maven依賴
當(dāng)然首先是添加四個庫的maven依賴夹孔,公平起見,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>
四個庫的工具類
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
這里我寫一個簡單的Person類,同時屬性有Date搭伤、List只怎、Map和自定義的類FullName,最大程度模擬真實場景怜俐。
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; }}
說明一下身堡,上面的代碼中
ResultExporter.exportResult("JSON序列化性能", results, "count", "秒");
這個是我自己編寫的將性能測試報告數(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:
從上面的測試結(jié)果可以看出佑菩,序列化次數(shù)比較小的時候盾沫,Gson性能最好裁赠,當(dāng)不斷增加的時候到了100000殿漠,Gson明細弱于Jackson和FastJson, 這時候FastJson性能是真的牛佩捞,另外還可以看到不管數(shù)量少還是多绞幌,Jackson一直表現(xiàn)優(yōu)異。而那個Json-lib簡直就是來搞笑的一忱。_
JSON反序列化性能基準(zhǔn)測試
@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:
從上面的測試結(jié)果可以看出莲蜘,反序列化的時候,Gson帘营、Jackson和FastJson區(qū)別不大票渠,性能都很優(yōu)異,而那個Json-lib還是來繼續(xù)搞笑的