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粉絲福利：教妹子手擼了50個項目實戰(zhàn)后，我住院了……

作者：熊能
www.xncoding.com/2018/01/09/java/jsons.html

本篇通過JMH來測試一下Java中幾種常見的JSON解析庫的性能。每次都在網(wǎng)上看到別人說什么某某庫性能是如何如何的好，碾壓其他的庫。但是百聞不如一見，只有自己親手測試過的才是最值得相信的。

JSON不管是在Web開發(fā)還是服務(wù)器開發(fā)中是相當(dāng)常見的數(shù)據(jù)傳輸格式，一般情況我們對于JSON解析構(gòu)造的性能并不需要過于關(guān)心，除非是在性能要求比較高的系統(tǒng)。

目前對于Java開源的JSON類庫有很多種，下面我們?nèi)?個常用的JSON庫進行性能測試對比，同時根據(jù)測試結(jié)果分析如果根據(jù)實際應(yīng)用場景選擇最合適的JSON庫。

這4個JSON類庫分別為：Gson，F(xiàn)astJson，Jackson，Json-lib。

簡單介紹

選擇一個合適的JSON庫要從多個方面進行考慮：

字符串解析成JSON性能
字符串解析成JavaBean性能
JavaBean構(gòu)造JSON性能
集合構(gòu)造JSON性能
易用性

先簡單介紹下四個類庫的身份背景

Gson

項目地址：https://github.com/google/gson

Gson是目前功能最全的Json解析神器，Gson當(dāng)初是為因應(yīng)Google公司內(nèi)部需求而由Google自行研發(fā)而來，但自從在2008年五月公開發(fā)布第一版后已被許多公司或用戶應(yīng)用。Gson的應(yīng)用主要為toJson與fromJson兩個轉(zhuǎn)換函數(shù)，無依賴，不需要例外額外的jar，能夠直接跑在JDK上。在使用這種對象轉(zhuǎn)換之前，需先創(chuàng)建好對象的類型以及其成員才能成功的將JSON字符串成功轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)的對象。類里面只要有g(shù)et和set方法，Gson完全可以實現(xiàn)復(fù)雜類型的json到bean或bean到j(luò)son的轉(zhuǎn)換，是JSON解析的神器。

FastJson

項目地址：https://github.com/alibaba/fastjson

Fastjson是一個Java語言編寫的高性能的JSON處理器,由阿里巴巴公司開發(fā)。無依賴，不需要例外額外的jar，能夠直接跑在JDK上。FastJson在復(fù)雜類型的Bean轉(zhuǎn)換Json上會出現(xiàn)一些問題，可能會出現(xiàn)引用的類型，導(dǎo)致Json轉(zhuǎn)換出錯，需要制定引用。FastJson采用獨創(chuàng)的算法，將parse的速度提升到極致，超過所有json庫。

Jackson

項目地址：https://github.com/FasterXML/jackson

Jackson是當(dāng)前用的比較廣泛的，用來序列化和反序列化json的Java開源框架。Jackson社區(qū)相對比較活躍，更新速度也比較快，從Github中的統(tǒng)計來看，Jackson是最流行的json解析器之一，Spring MVC的默認json解析器便是Jackson。

Jackson優(yōu)點很多：

Jackson 所依賴的jar包較少，簡單易用。
與其他 Java 的 json 的框架 Gson 等相比，Jackson 解析大的 json 文件速度比較快。
Jackson 運行時占用內(nèi)存比較低，性能比較好
Jackson 有靈活的 API，可以很容易進行擴展和定制。

目前最新版本是2.9.4，Jackson 的核心模塊由三部分組成：

jackson-core 核心包，提供基于”流模式”解析的相關(guān) API，它包括 JsonPaser 和 JsonGenerator。Jackson 內(nèi)部實現(xiàn)正是通過高性能的流模式 API 的 JsonGenerator 和 JsonParser 來生成和解析 json。
jackson-annotations 注解包，提供標(biāo)準(zhǔn)注解功能；
jackson-databind 數(shù)據(jù)綁定包，提供基于”對象綁定” 解析的相關(guān) API（ ObjectMapper ）和”樹模型” 解析的相關(guān) API（JsonNode）；基于”對象綁定” 解析的 API 和”樹模型”解析的 API 依賴基于”流模式”解析的 API。

為什么Jackson的介紹這么長??？因為它也是本人的最愛。

Json-lib

項目地址：http://json-lib.sourceforge.net/index.html

json-lib最開始的也是應(yīng)用最廣泛的json解析工具，json-lib 不好的地方確實是依賴于很多第三方包，對于復(fù)雜類型的轉(zhuǎn)換，json-lib對于json轉(zhuǎn)換成bean還有缺陷，比如一個類里面會出現(xiàn)另一個類的list或者map集合，json-lib從json到bean的轉(zhuǎn)換就會出現(xiàn)問題。json-lib在功能和性能上面都不能滿足現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)化的需求。

編寫性能測試

接下來開始編寫這四個庫的性能測試代碼。

添加maven依賴

當(dāng)然首先是添加四個庫的maven依賴，公平起見，我全部使用它們最新的版本：



    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

四個庫的工具類

FastJsonUtil.java

public class FastJsonUtil {
    public static String bean2Json(Object obj) {
        return JSON.toJSONString(obj);
    }

    public static  T json2Bean(String jsonStr, Class objClass) {
        return JSON.parseObject(jsonStr, objClass);
    }
}

GsonUtil.java

public class GsonUtil {
    private static Gson gson = new GsonBuilder().create();

    public static String bean2Json(Object obj) {
        return gson.toJson(obj);
    }

    public static  T json2Bean(String jsonStr, Class objClass) {
        return gson.fromJson(jsonStr, objClass);
    }

    public static String jsonFormatter(String uglyJsonStr) {
        Gson gson = new GsonBuilder().setPrettyPrinting().create();
        JsonParser jp = new JsonParser();
        JsonElement je = jp.parse(uglyJsonStr);
        return gson.toJson(je);
    }
}

JacksonUtil.java

public class JacksonUtil {
    private static ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

    public static String bean2Json(Object obj) {
        try {
            return mapper.writeValueAsString(obj);
        } catch (JsonProcessingException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    public static  T json2Bean(String jsonStr, Class objClass) {
        try {
            return mapper.readValue(jsonStr, objClass);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

JsonLibUtil.java

public class JsonLibUtil {

    public static String bean2Json(Object obj) {
        JSONObject jsonObject = JSONObject.fromObject(obj);
        return jsonObject.toString();
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static  T json2Bean(String jsonStr, Class objClass) {
        return (T) JSONObject.toBean(JSONObject.fromObject(jsonStr), objClass);
    }
}

準(zhǔn)備Model類

這里我寫一個簡單的Person類，同時屬性有Date、List、Map和自定義的類FullName，最大程度模擬真實場景。

public class Person {
    private String name;
    private FullName fullName;
    private int age;
    private Date birthday;
    private List hobbies;
    private Map clothes;
    private List friends;

    // getter/setter省略

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder str = new StringBuilder("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);
            }
        }
        return str.toString();
    }

}

public class FullName {
    private String firstName;
    private String middleName;
    private String lastName;

    public FullName() {
    }

    public FullName(String firstName, String middleName, String lastName) {
        this.firstName = firstName;
        this.middleName = middleName;
        this.lastName = lastName;
    }

    // 省略getter和setter

    @Override
    public String toString() {
        return "[firstName=" + firstName + ", middleName="
                + middleName + ", lastName=" + lastName + "]";
    }
}

JSON序列化性能基準(zhǔn)測試

@BenchmarkMode(Mode.SingleShotTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)
@State(Scope.Benchmark)
public class JsonSerializeBenchmark {
    /**
     * 序列化次數(shù)參數(shù)
     */
    @Param({"1000", "10000", "100000"})
    private int count;

    private Person p;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Options opt = new OptionsBuilder()
                .include(JsonSerializeBenchmark.class.getSimpleName())
                .forks(1)
                .warmupIterations(0)
                .build();
        Collection results =  new Runner(opt).run();
        ResultExporter.exportResult("JSON序列化性能", results, "count", "秒");
    }

    @Benchmark
    public void JsonLib() {
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            JsonLibUtil.bean2Json(p);
        }
    }

    @Benchmark
    public void Gson() {
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            GsonUtil.bean2Json(p);
        }
    }

    @Benchmark
    public void FastJson() {
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            FastJsonUtil.bean2Json(p);
        }
    }

    @Benchmark
    public void Jackson() {
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            JacksonUtil.bean2Json(p);
        }
    }

    @Setup
    public void prepare() {
        List friends=new ArrayList();
        friends.add(createAPerson("小明",null));
        friends.add(createAPerson("Tony",null));
        friends.add(createAPerson("陳小二",null));
        p=createAPerson("邵同學(xué)",friends);
    }

    @TearDown
    public void shutdown() {
    }

    private Person createAPerson(String name,List friends) {
        Person newPerson=new Person();
        newPerson.setName(name);
        newPerson.setFullName(new FullName("zjj_first", "zjj_middle", "zjj_last"));
        newPerson.setAge(24);
        List hobbies=new ArrayList();
        hobbies.add("籃球");
        hobbies.add("游泳");
        hobbies.add("coding");
        newPerson.setHobbies(hobbies);
        Map clothes=new HashMap();
        clothes.put("coat", "Nike");
        clothes.put("trousers", "adidas");
        clothes.put("shoes", "安踏");
        newPerson.setClothes(clothes);
        newPerson.setFriends(friends);
        return newPerson;
    }
}

說明一下，上面的代碼中

ResultExporter.exportResult("JSON序列化性能", results, "count", "秒");

這個是我自己編寫的將性能測試報告數(shù)據(jù)填充至Echarts圖，然后導(dǎo)出png圖片的方法，具體代碼我就不貼了，參考我的github源碼。

執(zhí)行后的結(jié)果圖：

從上面的測試結(jié)果可以看出，序列化次數(shù)比較小的時候，Gson性能最好，當(dāng)不斷增加的時候到了100000，Gson明細弱于Jackson和FastJson，這時候FastJson性能是真的牛，另外還可以看到不管數(shù)量少還是多，Jackson一直表現(xiàn)優(yōu)異。而那個Json-lib簡直就是來搞笑的。^_^

JSON反序列化性能基準(zhǔn)測試

@BenchmarkMode(Mode.SingleShotTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)
@State(Scope.Benchmark)
public class JsonDeserializeBenchmark {
    /**
     * 反序列化次數(shù)參數(shù)
     */
    @Param({"1000", "10000", "100000"})
    private int count;

    private String jsonStr;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Options opt = new OptionsBuilder()
                .include(JsonDeserializeBenchmark.class.getSimpleName())
                .forks(1)
                .warmupIterations(0)
                .build();
        Collection results =  new Runner(opt).run();
        ResultExporter.exportResult("JSON反序列化性能", results, "count", "秒");
    }

    @Benchmark
    public void JsonLib() {
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            JsonLibUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
        }
    }

    @Benchmark
    public void Gson() {
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            GsonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
        }
    }

    @Benchmark
    public void FastJson() {
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            FastJsonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
        }
    }

    @Benchmark
    public void Jackson() {
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            JacksonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
        }
    }

    @Setup
    public void prepare() {
        jsonStr="{\"name\":\"邵同學(xué)\",\"fullName\":{\"firstName\":\"zjj_first\",\"middleName\":\"zjj_middle\",\"lastName\":\"zjj_last\"},\"age\":24,\"birthday\":null,\"hobbies\":[\"籃球\",\"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\":[\"籃球\",\"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\":[\"籃球\",\"游泳\",\"coding\"],\"clothes\":{\"shoes\":\"安踏\",\"trousers\":\"adidas\",\"coat\":\"Nike\"},\"friends\":null},{\"name\":\"陳小二\",\"fullName\":{\"firstName\":\"xxx_first\",\"middleName\":\"xxx_middle\",\"lastName\":\"xxx_last\"},\"age\":24,\"birthday\":null,\"hobbies\":[\"籃球\",\"游泳\",\"coding\"],\"clothes\":{\"shoes\":\"安踏\",\"trousers\":\"adidas\",\"coat\":\"Nike\"},\"friends\":null}]}";
    }

    @TearDown
    public void shutdown() {
    }
}

執(zhí)行后的結(jié)果圖：

從上面的測試結(jié)果可以看出，反序列化的時候，Gson、Jackson和FastJson區(qū)別不大，性能都很優(yōu)異，而那個Json-lib還是來繼續(xù)搞笑的。


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Java 幾種常用 JSON 庫性能比較