JavaWeb - JSONProtobufThriftMessagePack 对比和开发指南

Posted 2021-05-26 Lux_Sun

主流序列化协议优缺点和网站推荐

JSON

优点

1. 简单易用开发成本低
2. 跨语言
3. 轻量级数据交换
4. 非冗长性（对比xml标签简单括号闭环）

缺点

1. 体积大，影响高并发
2. 无版本检查，自己做兼容
3. 片段的创建和验证过程比一般的XML复杂
4. 缺乏命名空间导致信息混合

总结：最简单最通用的应用协议，使用广泛，开发效率高，性能相对较低，维护成本较高。

 

Protobuf

Protobuf是一种以有效并可扩展的格式编码结构化数据的方式。

优点

1. 跨语言，可自定义数据结构。
2. 字段被编号，新添加的字段不影响老结构。解决了向后兼容问题。
3. 自动化生成代码，简单易用。
4. 二进制消息，效率高，性能高。
5. Netty等框架集成了该协议，提供了编×××提高开发效率。

缺点

1. 二进制格式，可读性差（抓包dump后的数据很难看懂）
2. 对象冗余，字段很多，生成的类较大，占用空间。
3. 默认不具备动态特性（可以通过动态定义生成消息类型或者动态编译支持）

总结：简单快速上手，高效兼容性强，维护成本较高。

参考网站

• 官网和指南：https://developers.google.com/protocol-buffers/
• Github：https://github.com/protocolbuffers/protobuf
• Netty 对 protobuf 协议的解码与包装探究：https://www.cnblogs.com/tankaixiong/p/6366043.html
• Protobuf开发原则和缺陷详解：https://my.oschina.net/cxh3905?tab=newest&catalogId=387288

 

Thrift（Facebook）

优点

1. 序列化和RPC支持一站式解决，比pb更方便
2. 跨语言，IDL接口定义语言，自动生成多语言文件
3. 省流量，体积较小
4. 包含完整的客户端/服务端堆栈，可快速实现RPC
5. 为服务端提供了多种工作模式，如线程池模型、非阻塞模型

缺点

1. 早期版本问题较大，0.7以前有兼容性问题
2. 不支持双通道
3. rpc方法非线程安全，服务器容易被挂死，需要串行化。
4. 默认不具备动态特性（可以通过动态定义生成消息类型或者动态编译支持）
5. 开发环境、编译较麻烦

总结：跨语言、实现简单，初次使用较麻烦，需要避免使用问题和场景限制。

参考网站

• Thrift: The Missing Guide：https://diwakergupta.github.io/thrift-missing-guide/
• Thrift 的一场美丽邂逅：https://www.cnblogs.com/cyfonly/p/6059374.html
• 由浅入深了解Thrift（一）——Thrift介绍与用法：https://blog.csdn.net/houjixin/article/details/42778335

 

MessagePack

优点

1. 跨语言，多语言支持(超多)
2. It’s like JSON.but fast and small.序列化反序列化效率高（比json快一倍），文件体积小，比json小一倍。
3. 兼容json数据格式

缺点

1. 缺乏复杂模型支持。msgpack对复杂的数据类型（List、Map）支持的不够，序列化没有问题，但是反序列化回来就很麻烦，尤其是对于java开发人员。
2. 维护成本较高。msgpack通过value的顺序来定位属性的，需要在不同的语言中都要维护同样的模型以及模型中属性的顺序。
3. 不支持模型嵌套。msgpack无法支持在模型中包含和嵌套其他自定义的模型（如weibo模型中包含comment的列表）。

总结：高性能但扩展性较差维护成本较高。

参考网站

• 官网：https://msgpack.org/
• msgpack-java：https://github.com/msgpack/msgpack-java
• MessagePack for C＃译文：https://www.cnblogs.com/stulzq/p/8039933.html
• 原理分析和使用：https://www.jianshu.com/p/8c24bef40e2f
• Code：https://www.programcreek.com/java-api-examples/?api=org.msgpack.MessagePack

 

多协议对比

• 序列化时间对比

• 序列化大小对比

• Go语言序列化性能比较：https://github.com/smallnest/gosercomp
• 各种 Java 的序列化库的性能比较测试结果：http://developer.51cto.com/art/201506/480273.htm