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:
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字符串解析成JSON性能
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字符串解析成JavaBean性能
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JavaBean构造JSON性能
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集合构造JSON性能
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易用性
先简单介绍下四个类库的身份背景
Gson
项目地址:https://github.com/google/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
项目地址:https://github.com/alibaba/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
项目地址:https://github.com/FasterXML/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:
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Jackson 所依赖的jar包较少,简单易用。
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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。
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Jackson 运行时占用内存比较低,性能比较好
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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:
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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。
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jackson-annotations 注解包,提供标准注解功能;
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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
项目地址:http://json-lib.sourceforge.net/index.html
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
1 public 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
1 public 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
1 public 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
1 public 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。
1 public 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 }
1 public 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) 4 public 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
ResultExporter.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。
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) 4 public 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。
来源:xncoding.com/2018/01/09/java/jsons.html
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