更强的 JsonPath 兼容性及性能测试

Posted 2020-11-23 刘西东

更强的 JsonPath 兼容性及性能测试

最近给自己的json框架snack3添加了json path支持。搞好之后，找了两个市面上流行框架比较性测试，以助自己改进框架的性能和兼容性。

测了一圈之后，发现snack3兼容性良好，性能更是最好的。晚上要喝点小酒庆祝一下！！！

免责声明：我也是个java新手，可能测试得方式不对而造成不科学的结果，可以留言指出来。以下测试数值只对我的电脑有效（配置：Macbook pro 13 2018款 i7+16G+512G）。

Snack3 借签了 javascript 所有变量由 var 申明，及 Xml dom 一切都是 Node 的设计。其下一切数据都以ONode表示，ONode也即 One node 之意，代表任何类型，也可以转换为任何类型。

• 强调文档树的操控和构建能力
• 做为中间媒体，方便不同格式互转
• 高性能Json path查询（兼容性和性能很赞）
• 支持序列化、反序列化

本案测试用的三个框架及版本：

• com.alibaba:fastjson:1.2.29
• com.jayway.jsonpath:json-path:2.2.0
• org.noear:snack3:3.1.5.9

三份测试数据样本：

• A:{code:1,msg:‘Hello world‘,data:{list:[1,2,3,4,5], ary2:[{a:2},{a:3,b:{c:‘ddd‘}}]}}
• B:[{b:{c:1}}, {b:{d:1}}, {b:{c:2}}, {b:{c:23}}]
• C:[{c:‘aaaa‘}, {b:‘cccc‘}, {c:‘cccaa‘}]

测试方案：

1.测试伪代码

var text = "...";

//1.预解析json
var obj = JSON.parse(text);

long start = System.currentTimeMillis();
for(int i=0,len=1000000; i<len; i++) {
    //2.执行json path
    JSONPath.eval(obj,"$..."); 
}
//3.100万次的消耗时间（记录的数值就是这个）
long times = System.currentTimeMillis() - start;

System.out.println(times);

2.每个框架、每个表达式各执行4次，并记录后3次消耗时间

3.最后制成对比表格

4.测试结果：

Json path表达式	数据	fastjson	json-path	snack3
$..a	A	529,546,539	2658,2633,2590	225,225,232
$..*	A	(不兼容1)	3227,3220,3156	306,315,325
data.list[1,4]	A	85,90,86	782,798,776	133,137,131
data.list[1:4]	A	105,109,109	941,899,947	143,145,146
data.ary2[1].b.c	A	60,58,58	929,826,837	84,86,80
data.ary2[*].b.c	A	(不兼容2)	1105,1025,1050	173,152,155
$..b[?(@.c == 12)]	B	(不兼容2)	5628,5739,5636	580,535,532
$..c.min()	B	(不兼容2)	(不兼容2)	279,282,285
$[?(@.c =~ /a+/)]	C	(不兼容2)	3575,3591,3813	444,423,429
$..ary2[0].a	A	325,321,319	2522,2551,2591	310,311,314
data.list[?(@ in $..ary2[0].a)]	A	(不兼容2)	5494,5326,5483	678,674,667

注：

• 不兼容1 : 直接返回了根节点自己
• 不兼容2 : 直接异常

总结

• fastjson 毫无兼容性可言
• json-path 性能不理想，函数使用局限性大
• snack3 性能最好，支持两种策略：1.标准模式,保持与json-path兼容效果；2.非标准模式,函数使用余地更大

附1：snack3项目地址：

• https://github.com/noear/snack3
• https://gitee.com/noear/snack3

附2：..及函数表达式的兼容性说明

json-path：（snack3的标准模式同），处理策略如下：

1. 选择器的执行顺序：（括号里的表达式处理后再聚合）
   • $..(ary2[0].a)
   • $..(c.min()) //如果c不是数组，此处会出错
   • $..(ary2[0][0])
     
2. 只能：data.list[?(@ in $..ary2[0].a)]
3. 只能：在原数组节点上执行函数

snack3：（snack3的非标准模式），处理策略如下：

1. 选择器的执行顺序：（括号里的表达式处理后再聚合）
   • ($..ary2[0]).a
   • ($..c).min() //c是不是数组都正常 //实际使用中，这种会更方便，同时也兼容其它表达式
   • ($..ary2[0])[0] //这种会引起不同的结果 //不过实际中极少出现

2. 可以：data.list[?(@ in $..ary2[0].a)] 或 data.list[?(@ == $..ary2[0].a[0])]

3. 可以：在原数组节点上执行函数 或 查询结果上执行

附3：测试代码

• com.alibaba:fastjson 测试代码：https://gitee.com/noear/snack3/blob/master/snack3_demo/src/test/java/speed/SpeedFastjsonJsonPathTest.java
• com.jayway.jsonpath:json-path 测试代码：https://gitee.com/noear/snack3/blob/master/snack3_demo/src/test/java/speed/SpeedJaywayJsonPathTest.java
• org.noear:snack3 测试代码：https://gitee.com/noear/snack3/blob/master/snack3_demo/src/test/java/speed/SpeedJsonPathTest.java