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
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:
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
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:
net.sf.json-lib
json-lib
2.4
jdk15
com.google.code.gson
gson
2.8.2
com.alibaba
fastjson
1.2.46
com.fasterxml.jackson.core
jackson-databind
2.9.4
com.fasterxml.jackson.core
jackson-annotations
2.9.4
四个库的工具类
FastJsonUtil.java
publicclassFastJsonUtil {
publicstaticStringbean2Json(Object obj){
returnJSON.toJSONString(obj);
}
publicstaticTjson2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass){
returnJSON.parseObject(jsonStr, objClass);
}
}
GsonUtil.java
publicclassGsonUtil {
privatestaticGson gson =newGsonBuilder().create();
publicstaticStringbean2Json(Object obj){
returngson.toJson(obj);
}
publicstaticTjson2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass){
returngson.fromJson(jsonStr, objClass);
}
publicstaticStringjsonFormatter(String uglyJsonStr){
Gson gson =newGsonBuilder().setPrettyPrinting().create();
JsonParser jp =newJsonParser();
JsonElement je = jp.parse(uglyJsonStr);
returngson.toJson(je);
}
}
JacksonUtil.java
publicclassJacksonUtil {
privatestaticObjectMapper mapper =newObjectMapper();
publicstaticStringbean2Json(Object obj){
try{
returnmapper.writeValueAsString(obj);
}catch(JsonProcessingException e) {
e.printStackTrace();
returnnull;
}
}
publicstaticTjson2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass){
try{
returnmapper.readValue(jsonStr, objClass);
}catch(IOException e) {
e.printStackTrace();
returnnull;
}
}
}
JsonLibUtil.java
publicclassJsonLibUtil {
publicstaticStringbean2Json(Object obj){
JSONObject jsonObject = JSONObject.fromObject(obj);
returnjsonObject.toString();
}
@SuppressWarnings("unchecked")
publicstaticTjson2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass){
return(T) JSONObject.toBean(JSONObject.fromObject(jsonStr), objClass);
}
}
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。
publicclassPerson {
privateString name;
privateFullName fullName;
privateintage;
privateDate birthday;
privateList hobbies;
privateMap clothes;
privateList friends;
// getter/setter省略
@Override
publicStringtoString()
{
StringBuilder str =newStringBuilder("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);
}
}
returnstr.toString();
}
}
publicclassFullName {
privateString firstName;
privateString middleName;
privateString lastName;
publicFullName(){
}
publicFullName(String firstName, String middleName, String lastName){
this.firstName = firstName;
this.middleName = middleName;
this.lastName = lastName;
}
// 省略getter和setter
@Override
publicStringtoString()
{
return"[firstName=" firstName ", middleName="
middleName ", lastName=" lastName "]";
}
}
JSON序列化性能基准测试
@BenchmarkMode(Mode.SingleShotTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)
@State(Scope.Benchmark)
publicclassJsonSerializeBenchmark {
/**
* 序列化次数参数
*/
@Param({"1000","10000","100000"})
privateintcount;
privatePerson p;
publicstaticvoidmain(String[] args)throws Exception{
Options opt =newOptionsBuilder()
.include(JsonSerializeBenchmark.class.getSimpleName())
.forks(1)
.warmupIterations(0)
.build();
Collection results =newRunner(opt).run();
ResultExporter.exportResult("JSON序列化性能", results,"count","秒");
}
@Benchmark
publicvoidJsonLib()
{
for(inti =0; i < count; i ) {
JsonLibUtil.bean2Json(p);
}
}
@Benchmark
publicvoidGson()
{
for(inti =0; i < count; i ) {
GsonUtil.bean2Json(p);
}
}
@Benchmark
publicvoidFastJson()
{
for(inti =0; i < count; i ) {
FastJsonUtil.bean2Json(p);
}
}
@Benchmark
publicvoidJackson()
{
for(inti =0; i < count; i ) {
JacksonUtil.bean2Json(p);
}
}
@Setup
publicvoidprepare()
{
List friends=newArrayList();
friends.add(createAPerson("小明",null));
friends.add(createAPerson("Tony",null));
friends.add(createAPerson("陈小二",null));
p=createAPerson("邵同学",friends);
}
@TearDown
publicvoidshutdown()
{
}
privatePersoncreateAPerson(String name,List<Person> friends){
Person newPerson=newPerson();
newPerson.setName(name);
newPerson.setFullName(newFullName("zjj_first","zjj_middle","zjj_last"));
newPerson.setAge(24);
List hobbies=newArrayList();
hobbies.add("篮球");
hobbies.add("游泳");
hobbies.add("coding");
newPerson.setHobbies(hobbies);
Map clothes=newHashMap();
clothes.put("coat","Nike");
clothes.put("trousers","adidas");
clothes.put("shoes","安踏");
newPerson.setClothes(clothes);
newPerson.setFriends(friends);
returnnewPerson;
}
}
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,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
@BenchmarkMode(Mode.SingleShotTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)
@State(Scope.Benchmark)
publicclassJsonDeserializeBenchmark {
/**
* 反序列化次数参数
*/
@Param({"1000","10000","100000"})
privateintcount;
privateString jsonStr;
publicstaticvoidmain(String[] args)throws Exception{
Options opt =newOptionsBuilder()
.include(JsonDeserializeBenchmark.class.getSimpleName())
.forks(1)
.warmupIterations(0)
.build();
Collection results =newRunner(opt).run();
ResultExporter.exportResult("JSON反序列化性能", results,"count","秒");
}
@Benchmark
publicvoidJsonLib()
{
for(inti =0; i < count; i ) {
JsonLibUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
}
}
@Benchmark
publicvoidGson()
{
for(inti =0; i < count; i ) {
GsonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
}
}
@Benchmark
publicvoidFastJson()
{
for(inti =0; i < count; i ) {
FastJsonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
}
}
@Benchmark
publicvoidJackson()
{
for(inti =0; i < count; i ) {
JacksonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
}
}
@Setup
publicvoidprepare()
{
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}]}";
}
@TearDown
publicvoidshutdown()
{
}
}
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。