Java几种常用JSON库性能比较
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java几种常用JSON库性能比较相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
本文转自: https://www.xncoding.com/2018/01/09/java/jsons.html
作者:飞污熊
上一篇介绍了,本篇通过JMH来测试一下Java中几种常见的JSON解析库的性能。 每次都在网上看到别人说什么某某库性能是如何如何的好,碾压其他的库。但是百闻不如一见,只有自己亲手测试过的才是最值得相信的。
JSON不管是在Web开发还是服务器开发中是相当常见的数据传输格式,一般情况我们对于JSON解析构造的性能并不需要过于关心,除非是在性能要求比较高的系统。
目前对于Java开源的JSON类库有很多种,下面我们取4个常用的JSON库进行性能测试对比, 同时根据测试结果分析如果根据实际应用场景选择最合适的JSON库。
这4个JSON类库分别为:Gson,FastJson,Jackson,Json-lib。
简单介绍
选择一个合适的JSON库要从多个方面进行考虑:
字符串解析成JSON性能
字符串解析成JavaBean性能
JavaBean构造JSON性能
集合构造JSON性能
易用性
先简单介绍下四个类库的身份背景
Gson
Gson是目前功能最全的Json解析神器,Gson当初是为因应Google公司内部需求而由Google自行研发而来,但自从在2008年五月公开发布第一版后已被许多公司或用户应用。 Gson的应用主要为toJson与fromJson两个转换函数,无依赖,不需要例外额外的jar,能够直接跑在JDK上。 在使用这种对象转换之前,需先创建好对象的类型以及其成员才能成功的将JSON字符串成功转换成相对应的对象。 类里面只要有get和set方法,Gson完全可以实现复杂类型的json到bean或bean到json的转换,是JSON解析的神器。
FastJson
Fastjson是一个Java语言编写的高性能的JSON处理器,由阿里巴巴公司开发。无依赖,不需要例外额外的jar,能够直接跑在JDK上。 FastJson在复杂类型的Bean转换Json上会出现一些问题,可能会出现引用的类型,导致Json转换出错,需要制定引用。 FastJson采用独创的算法,将parse的速度提升到极致,超过所有json库。
Jackson
Jackson是当前用的比较广泛的,用来序列化和反序列化json的Java开源框架。Jackson社区相对比较活跃,更新速度也比较快, 从Github中的统计来看,Jackson是最流行的json解析器之一,Spring MVC的默认json解析器便是Jackson。
Jackson优点很多:
Jackson 所依赖的jar包较少,简单易用。
与其他 Java 的 json 的框架 Gson 等相比,Jackson 解析大的 json 文件速度比较快。
Jackson 运行时占用内存比较低,性能比较好
Jackson 有灵活的 API,可以很容易进行扩展和定制。
目前最新版本是2.9.4,Jackson 的核心模块由三部分组成:
jackson-core 核心包,提供基于”流模式”解析的相关 API,它包括 JsonPaser 和 JsonGenerator。Jackson 内部实现正是通过高性能的流模式 API 的 JsonGenerator 和 JsonParser 来生成和解析 json。
jackson-annotations 注解包,提供标准注解功能;
jackson-databind 数据绑定包,提供基于”对象绑定” 解析的相关 API( ObjectMapper )和”树模型” 解析的相关 API(JsonNode);基于”对象绑定” 解析的 API 和”树模型”解析的 API 依赖基于”流模式”解析的 API。
为什么Jackson的介绍这么长啊?因为它也是本人的最爱。
Json-lib
json-lib最开始的也是应用最广泛的json解析工具,json-lib 不好的地方确实是依赖于很多第三方包,对于复杂类型的转换,json-lib对于json转换成bean还有缺陷, 比如一个类里面会出现另一个类的list或者map集合,json-lib从json到bean的转换就会出现问题。json-lib在功能和性能上面都不能满足现在互联网化的需求。
编写性能测试
接下来开始编写这四个库的性能测试代码。
添加maven依赖
当然首先是添加四个库的maven依赖,公平起见,我全部使用它们最新的版本:
1<!-- Json libs-->
2<dependency>
3 <groupId>net.sf.json-lib</groupId>
4 <artifactId>json-lib</artifactId>
5 <version>2.4</version>
6 <classifier>jdk15</classifier>
7</dependency>
8<dependency>
9 <groupId>com.google.code.gson</groupId>
10 <artifactId>gson</artifactId>
11 <version>2.8.2</version>
12</dependency>
13<dependency>
14 <groupId>com.alibaba</groupId>
15 <artifactId>fastjson</artifactId>
16 <version>1.2.46</version>
17</dependency>
18<dependency>
19 <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
20 <artifactId>jackson-databind</artifactId>
21 <version>2.9.4</version>
22</dependency>
23<dependency>
24 <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
25 <artifactId>jackson-annotations</artifactId>
26 <version>2.9.4</version>
27</dependency>
四个库的工具类
FastJsonUtil.java
1public class FastJsonUtil {
2 public static String bean2Json(Object obj) {
3 return JSON.toJSONString(obj);
4 }
5
6 public static <T> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass) {
7 return JSON.parseObject(jsonStr, objClass);
8 }
9}
GsonUtil.java
1public class GsonUtil {
2 private static Gson gson = new GsonBuilder().create();
3
4 public static String bean2Json(Object obj) {
5 return gson.toJson(obj);
6 }
7
8 public static <T> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass) {
9 return gson.fromJson(jsonStr, objClass);
10 }
11
12 public static String jsonFormatter(String uglyJsonStr) {
13 Gson gson = new GsonBuilder().setPrettyPrinting().create();
14 JsonParser jp = new JsonParser();
15 JsonElement je = jp.parse(uglyJsonStr);
16 return gson.toJson(je);
17 }
18}
JacksonUtil.java
1public class JacksonUtil {
2 private static ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
3
4 public static String bean2Json(Object obj) {
5 try {
6 return mapper.writeValueAsString(obj);
7 } catch (JsonProcessingException e) {
8 e.printStackTrace();
9 return null;
10 }
11 }
12
13 public static <T> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass) {
14 try {
15 return mapper.readValue(jsonStr, objClass);
16 } catch (IOException e) {
17 e.printStackTrace();
18 return null;
19 }
20 }
21}
JsonLibUtil.java
1public class JsonLibUtil {
2
3 public static String bean2Json(Object obj) {
4 JSONObject jsonObject = JSONObject.fromObject(obj);
5 return jsonObject.toString();
6 }
7
8 @SuppressWarnings("unchecked")
9 public static <T> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass) {
10 return (T) JSONObject.toBean(JSONObject.fromObject(jsonStr), objClass);
11 }
12}
准备Model类
这里我写一个简单的Person类,同时属性有Date、List、Map和自定义的类FullName,最大程度模拟真实场景。
1public class Person {
2 private String name;
3 private FullName fullName;
4 private int age;
5 private Date birthday;
6 private List<String> hobbies;
7 private Map<String, String> clothes;
8 private List<Person> friends;
9
10 // getter/setter省略
11
12 @Override
13 public String toString() {
14 StringBuilder str = new StringBuilder("Person [name=" + name + ", fullName=" + fullName + ", age="
15 + age + ", birthday=" + birthday + ", hobbies=" + hobbies
16 + ", clothes=" + clothes + "]\n");
17 if (friends != null) {
18 str.append("Friends:\n");
19 for (Person f : friends) {
20 str.append("\t").append(f);
21 }
22 }
23 return str.toString();
24 }
25
26}
1public class FullName {
2 private String firstName;
3 private String middleName;
4 private String lastName;
5
6 public FullName() {
7 }
8
9 public FullName(String firstName, String middleName, String lastName) {
10 this.firstName = firstName;
11 this.middleName = middleName;
12 this.lastName = lastName;
13 }
14
15 // 省略getter和setter
16
17 @Override
18 public String toString() {
19 return "[firstName=" + firstName + ", middleName="
20 + middleName + ", lastName=" + lastName + "]";
21 }
22}
JSON序列化性能基准测试
1@BenchmarkMode(Mode.SingleShotTime)
2@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)
3@State(Scope.Benchmark)
4public class JsonSerializeBenchmark {
5 /**
6 * 序列化次数参数
7 */
8 @Param({"1000", "10000", "100000"})
9 private int count;
10
11 private Person p;
12
13 public static void main(String[] args) throws Exception {
14 Options opt = new OptionsBuilder()
15 .include(JsonSerializeBenchmark.class.getSimpleName())
16 .forks(1)
17 .warmupIterations(0)
18 .build();
19 Collection<RunResult> results = new Runner(opt).run();
20 ResultExporter.exportResult("JSON序列化性能", results, "count", "秒");
21 }
22
23 @Benchmark
24 public void JsonLib() {
25 for (int i = 0; i < count; i++) {
26 JsonLibUtil.bean2Json(p);
27 }
28 }
29
30 @Benchmark
31 public void Gson() {
32 for (int i = 0; i < count; i++) {
33 GsonUtil.bean2Json(p);
34 }
35 }
36
37 @Benchmark
38 public void FastJson() {
39 for (int i = 0; i < count; i++) {
40 FastJsonUtil.bean2Json(p);
41 }
42 }
43
44 @Benchmark
45 public void Jackson() {
46 for (int i = 0; i < count; i++) {
47 JacksonUtil.bean2Json(p);
48 }
49 }
50
51 @Setup
52 public void prepare() {
53 List<Person> friends=new ArrayList<Person>();
54 friends.add(createAPerson("小明",null));
55 friends.add(createAPerson("Tony",null));
56 friends.add(createAPerson("陈小二",null));
57 p=createAPerson("邵同学",friends);
58 }
59
60 @TearDown
61 public void shutdown() {
62 }
63
64 private Person createAPerson(String name,List<Person> friends) {
65 Person newPerson=new Person();
66 newPerson.setName(name);
67 newPerson.setFullName(new FullName("zjj_first", "zjj_middle", "zjj_last"));
68 newPerson.setAge(24);
69 List<String> hobbies=new ArrayList<String>();
70 hobbies.add("篮球");
71 hobbies.add("游泳");
72 hobbies.add("coding");
73 newPerson.setHobbies(hobbies);
74 Map<String,String> clothes=new HashMap<String, String>();
75 clothes.put("coat", "Nike");
76 clothes.put("trousers", "adidas");
77 clothes.put("shoes", "安踏");
78 newPerson.setClothes(clothes);
79 newPerson.setFriends(friends);
80 return newPerson;
81 }
82}
说明一下,上面的代码中
1ResultExporter.exportResult("JSON序列化性能", results, "count", "秒");
这个是我自己编写的将性能测试报告数据填充至Echarts图,然后导出png图片的方法,具体代码我就不贴了,参考我的github源码。
执行后的结果图:
从上面的测试结果可以看出,序列化次数比较小的时候,Gson性能最好,当不断增加的时候到了100000,Gson明细弱于Jackson和FastJson, 这时候FastJson性能是真的牛,另外还可以看到不管数量少还是多,Jackson一直表现优异。而那个Json-lib简直就是来搞笑的。^_^
JSON反序列化性能基准测试
1@BenchmarkMode(Mode.SingleShotTime)
2@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)
3@State(Scope.Benchmark)
4public class JsonDeserializeBenchmark {
5 /**
6 * 反序列化次数参数
7 */
8 @Param({"1000", "10000", "100000"})
9 private int count;
10
11 private String jsonStr;
12
13 public static void main(String[] args) throws Exception {
14 Options opt = new OptionsBuilder()
15 .include(JsonDeserializeBenchmark.class.getSimpleName())
16 .forks(1)
17 .warmupIterations(0)
18 .build();
19 Collection<RunResult> results = new Runner(opt).run();
20 ResultExporter.exportResult("JSON反序列化性能", results, "count", "秒");
21 }
22
23 @Benchmark
24 public void JsonLib() {
25 for (int i = 0; i < count; i++) {
26 JsonLibUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
27 }
28 }
29
30 @Benchmark
31 public void Gson() {
32 for (int i = 0; i < count; i++) {
33 GsonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
34 }
35 }
36
37 @Benchmark
38 public void FastJson() {
39 for (int i = 0; i < count; i++) {
40 FastJsonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
41 }
42 }
43
44 @Benchmark
45 public void Jackson() {
46 for (int i = 0; i < count; i++) {
47 JacksonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
48 }
49 }
50
51 @Setup
52 public void prepare() {
53 jsonStr="{\"name\":\"邵同学\",\"fullName\":{\"firstName\":\"zjj_first\",\"middleName\":\"zjj_middle\",\"lastName\":\"zjj_last\"},\"age\":24,\"birthday\":null,\"hobbies\":[\"篮球\",\"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\":[\"篮球\",\"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\":[\"篮球\",\"游泳\",\"coding\"],\"clothes\":{\"shoes\":\"安踏\",\"trousers\":\"adidas\",\"coat\":\"Nike\"},\"friends\":null},{\"name\":\"陈小二\",\"fullName\":{\"firstName\":\"xxx_first\",\"middleName\":\"xxx_middle\",\"lastName\":\"xxx_last\"},\"age\":24,\"birthday\":null,\"hobbies\":[\"篮球\",\"游泳\",\"coding\"],\"clothes\":{\"shoes\":\"安踏\",\"trousers\":\"adidas\",\"coat\":\"Nike\"},\"friends\":null}]}";
54 }
55
56 @TearDown
57 public void shutdown() {
58 }
59}
执行后的结果图:
从上面的测试结果可以看出,反序列化的时候,Gson、Jackson和FastJson区别不大,性能都很优异,而那个Json-lib还是来继续搞笑的。
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以上是关于Java几种常用JSON库性能比较的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
JSON库之性能比较:JSON.simple VS GSON VS Jackson VS JSONP
Java下的JSON库性能比较:JSON.simple vs. GSON vs. Jackson vs. JSONP