Java幾種常用JSON庫效能比較
本篇通過JMH來測試一下Java中幾種常見的JSON解析庫的效能。 每次都在網上看到別人說什麼某某庫效能是如何如何的好，碾壓其他的庫。但是百聞不如一見，只有自己親手測試過的才是最值得相信的。
JSON不管是在Web開發還是伺服器開發中是相當常見的資料傳輸格式，一般情況我們對於JSON解析構造的效能並不需要過於關心，除非是在效能要求比較高的系統。
目前對於Java開源的JSON類庫有很多種，下面我們取4個常用的JSON庫進行效能測試對比， 同時根據測試結果分析如果根據實際應用場景選擇最合適的JSON庫。
這4個JSON類庫分別為：Gson，FastJson，Jackson，Json-lib。
簡單介紹
選擇一個合適的JSON庫要從多個方面進行考慮：
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字串解析成JSON效能
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字串解析成JavaBean效能
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JavaBean構造JSON效能
-
集合構造JSON效能
-
易用性
先簡單介紹下四個類庫的身份背景
Gson
專案地址：https://github.com/google/gson
Gson是目前功能最全的Json解析神器，Gson當初是為因應Google公司內部需求而由Google自行研發而來，但自從在2008年五月公開發布第一版後已被許多公司或使用者應用。 Gson的應用主要為toJson與fromJson兩個轉換函式，無依賴，不需要例外額外的jar，能夠直接跑在JDK上。 在使用這種物件轉換之前，需先建立好物件的型別以及其成員才能成功的將JSON字串成功轉換成相對應的物件。 類裡面只要有get和set方法，Gson完全可以實現複雜型別的json到bean或bean到json的轉換，是JSON解析的神器。
FastJson
專案地址：https://github.com/alibaba/fastjson
Fastjson是一個Java語言編寫的高效能的JSON處理器,由阿里巴巴公司開發。無依賴，不需要例外額外的jar，能夠直接跑在JDK上。 FastJson在複雜型別的Bean轉換Json上會出現一些問題，可能會出現引用的型別，導致Json轉換出錯，需要制定引用。 FastJson採用獨創的演算法，將parse的速度提升到極致，超過所有json庫。
Jackson
專案地址：https://github.com/FasterXML/jackson
Jackson是當前用的比較廣泛的，用來序列化和反序列化json的Java開源框架。Jackson社群相對比較活躍，更新速度也比較快， 從Github中的統計來看，Jackson是最流行的json解析器之一，Spring MVC的預設json解析器便是Jackson。
Jackson優點很多：
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Jackson 所依賴的jar包較少，簡單易用。
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與其他 Java 的 json 的框架 Gson 等相比，Jackson 解析大的 json 檔案速度比較快。
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Jackson 執行時佔用記憶體比較低，效能比較好
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Jackson 有靈活的 API，可以很容易進行擴充套件和定製。
目前最新版本是2.9.4，Jackson 的核心模組由三部分組成：
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jackson-core 核心包，提供基於”流模式”解析的相關 API，它包括 JsonPaser 和 JsonGenerator。Jackson 內部實現正是通過高效能的流模式 API 的 JsonGenerator 和 JsonParser 來生成和解析 json。
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jackson-annotations 註解包，提供標準註解功能；
-
jackson-databind 資料繫結包，提供基於”物件繫結” 解析的相關 API（ ObjectMapper ）和”樹模型” 解析的相關 API（JsonNode）；基於”物件繫結” 解析的 API 和”樹模型”解析的 API 依賴基於”流模式”解析的 API。
為什麼Jackson的介紹這麼長啊？因為它也是本人的最愛。
Json-lib
專案地址：http://json-lib.sourceforge.net/index.html
json-lib最開始的也是應用最廣泛的json解析工具，json-lib 不好的地方確實是依賴於很多第三方包，對於複雜型別的轉換，json-lib對於json轉換成bean還有缺陷， 比如一個類裡面會出現另一個類的list或者map集合，json-lib從json到bean的轉換就會出現問題。json-lib在功能和效能上面都不能滿足現在網際網路化的需求。
編寫效能測試
接下來開始編寫這四個庫的效能測試程式碼。
新增maven依賴
當然首先是新增四個庫的maven依賴，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> 複製程式碼
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);
}
}
複製程式碼
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);
}
}
複製程式碼
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;
}
}
}
複製程式碼
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);
}
}
複製程式碼
準備Model類
這裡我寫一個簡單的Person類，同時屬性有Date、List、Map和自定義的類FullName，最大程度模擬真實場景。
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();
}
}
複製程式碼
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 + "]";
}
}
複製程式碼
JSON序列化效能基準測試
@BenchmarkMode(Mode.SingleShotTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)
@State(Scope.Benchmark)
public class JsonSerializeBenchmark {
/**
* 序列化次數引數
*/
@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序列化效能", 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",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;
}
}
複製程式碼
說明一下，上面的程式碼中
ResultExporter.exportResult("JSON序列化效能", results, "count", "秒");
複製程式碼
這個是我自己編寫的將效能測試報告資料填充至Echarts圖，然後匯出png圖片的方法。
執行後的結果圖：
從上面的測試結果可以看出，序列化次數比較小的時候，Gson效能最好，當不斷增加的時候到了100000，Gson明細弱於Jackson和FastJson， 這時候FastJson效能是真的牛，另外還可以看到不管數量少還是多，Jackson一直表現優異。而那個Json-lib簡直就是來搞笑的。^_^
JSON反序列化效能基準測試
@BenchmarkMode(Mode.SingleShotTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)
@State(Scope.Benchmark)
public class JsonDeserializeBenchmark {
/**
* 反序列化次數引數
*/
@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反序列化效能", 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","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() {
}
}
複製程式碼
執行後的結果圖：
從上面的測試結果可以看出，反序列化的時候，Gson、Jackson和FastJson區別不大，效能都很優異，而那個Json-lib還是來繼續搞笑的。