Java中常用的4个Json库,哪个性能更牛逼?

Wesley13
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Java中常用的4个Json库,哪个性能更牛逼?

来源:http://u6.gg/sDMab


前言

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,本篇通过JMH来测试一下Java中几种常见的JSON解析库的性能。

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。

一、简单介绍

选择一个合适的JSON库要从多个方面进行考虑:

  1. 字符串解析成JSON性能

  2. 字符串解析成JavaBean性能

  3. JavaBean构造JSON性能

  4. 集合构造JSON性能

  5. 易用性

先简单介绍下四个类库的身份背景

1.1 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。

1.2 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。

1.3 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:

  1. Jackson 所依赖的jar包较少,简单易用。

  2. 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。

  3. Jackson 运行时占用内存比较低,性能比较好

  4. 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:

  1. 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。

  2. jackson-annotations 注解包,提供标准注解功能;

  3. 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。

1.4 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。

二、编写性能测试

接下来开始编写这四个库的性能测试代码。

2.1 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>

2.2 四个库的工具类

  1. FastJsonUtil.javapublic class FastJsonUtil {

  2. public static String bean2Json(Object obj) {

  3. return JSON.toJSONString(obj);

  4. }

  5. public static <T> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass) {

  6. return JSON.parseObject(jsonStr, objClass);

  7. }

  8. }

  9. GsonUtil.javapublic class GsonUtil {

  10. private static Gson gson = new GsonBuilder().create();

  11. public static String bean2Json(Object obj) {

  12. return gson.toJson(obj);

  13. }

  14. public static <T> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass) {

  15. return gson.fromJson(jsonStr, objClass);

  16. }

  17. public static String jsonFormatter(String uglyJsonStr) {

  18. Gson gson = new GsonBuilder().setPrettyPrinting().create();

  19. JsonParser jp = new JsonParser();

  20. JsonElement je = jp.parse(uglyJsonStr);

  21. return gson.toJson(je);

  22. }

  23. }

  24. JacksonUtil.javapublic class JacksonUtil {

  25. private static ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

  26. public static String bean2Json(Object obj) {

  27. try {

  28. return mapper.writeValueAsString(obj);

  29. } catch (JsonProcessingException e) {

  30. e.printStackTrace();

  31. return null;

  32. }

  33. }

  34. public static <T> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass) {

  35. try {

  36. return mapper.readValue(jsonStr, objClass);

  37. } catch (IOException e) {

  38. e.printStackTrace();

  39. return null;

  40. }

  41. }

  42. }

  43. JsonLibUtil.javapublic class JsonLibUtil {

  44. public static String bean2Json(Object obj) {

  45. JSONObject jsonObject = JSONObject.fromObject(obj);

  46. return jsonObject.toString();

  47. }

  48. @SuppressWarnings("unchecked")

  49. public static <T> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass) {

  50. return (T) JSONObject.toBean(JSONObject.fromObject(jsonStr), objClass);

  51. }

  52. }

2.3 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. // getter/setter省略

  10. @Override

  11. public String toString() {

  12. StringBuilder str = new StringBuilder("Person [name=" + name + ", fullName=" + fullName + ", age="

  13. + age + ", birthday=" + birthday + ", hobbies=" + hobbies

  14. + ", clothes=" + clothes + "]\n");

  15. if (friends != null) {

  16. str.append("Friends:\n");

  17. for (Person f : friends) {

  18. str.append("\t").append(f);

  19. }

  20. }

  21. return str.toString();

  22. }

  23. }

  24. public class FullName {

  25. private String firstName;

  26. private String middleName;

  27. private String lastName;

  28. public FullName() {

  29. }

  30. public FullName(String firstName, String middleName, String lastName) {

  31. this.firstName = firstName;

  32. this.middleName = middleName;

  33. this.lastName = lastName;

  34. }

  35. // 省略getter和setter

  36. @Override

  37. public String toString() {

  38. return "[firstName=" + firstName + ", middleName="

  39. + middleName + ", lastName=" + lastName + "]";

  40. }

  41. }

2.4 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. private Person p;

  11. public static void main(String[] args) throws Exception {

  12. Options opt = new OptionsBuilder()

  13. .include(JsonSerializeBenchmark.class.getSimpleName())

  14. .forks(1)

  15. .warmupIterations(0)

  16. .build();

  17. Collection<RunResult> results = new Runner(opt).run();

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

  19. }

  20. @Benchmark

  21. public void JsonLib() {

  22. for (int i = 0; i < count; i++) {

  23. JsonLibUtil.bean2Json(p);

  24. }

  25. }

  26. @Benchmark

  27. public void Gson() {

  28. for (int i = 0; i < count; i++) {

  29. GsonUtil.bean2Json(p);

  30. }

  31. }

  32. @Benchmark

  33. public void FastJson() {

  34. for (int i = 0; i < count; i++) {

  35. FastJsonUtil.bean2Json(p);

  36. }

  37. }

  38. @Benchmark

  39. public void Jackson() {

  40. for (int i = 0; i < count; i++) {

  41. JacksonUtil.bean2Json(p);

  42. }

  43. }

  44. @Setup

  45. public void prepare() {

  46. List<Person> friends=new ArrayList<Person>();

  47. friends.add(createAPerson("小明",null));

  48. friends.add(createAPerson("Tony",null));

  49. friends.add(createAPerson("陈小二",null));

  50. p=createAPerson("邵同学",friends);

  51. }

  52. @TearDown

  53. public void shutdown() {

  54. }

  55. private Person createAPerson(String name,List<Person> friends) {

  56. Person newPerson=new Person();

  57. newPerson.setName(name);

  58. newPerson.setFullName(new FullName("zjj_first", "zjj_middle", "zjj_last"));

  59. newPerson.setAge(24);

  60. List<String> hobbies=new ArrayList<String>();

  61. hobbies.add("篮球");

  62. hobbies.add("游泳");

  63. hobbies.add("coding");

  64. newPerson.setHobbies(hobbies);

  65. Map<String,String> clothes=new HashMap<String, String>();

  66. clothes.put("coat", "Nike");

  67. clothes.put("trousers", "adidas");

  68. clothes.put("shoes", "安踏");

  69. newPerson.setClothes(clothes);

  70. newPerson.setFriends(friends);

  71. return newPerson;

  72. }

  73. }

说明一下,上面的代码中

  1. 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:

Java中常用的4个Json库,哪个性能更牛逼?

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。^_^

2.5 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. private String jsonStr;

  11. public static void main(String[] args) throws Exception {

  12. Options opt = new OptionsBuilder()

  13. .include(JsonDeserializeBenchmark.class.getSimpleName())

  14. .forks(1)

  15. .warmupIterations(0)

  16. .build();

  17. Collection<RunResult> results = new Runner(opt).run();

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

  19. }

  20. @Benchmark

  21. public void JsonLib() {

  22. for (int i = 0; i < count; i++) {

  23. JsonLibUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);

  24. }

  25. }

  26. @Benchmark

  27. public void Gson() {

  28. for (int i = 0; i < count; i++) {

  29. GsonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);

  30. }

  31. }

  32. @Benchmark

  33. public void FastJson() {

  34. for (int i = 0; i < count; i++) {

  35. FastJsonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);

  36. }

  37. }

  38. @Benchmark

  39. public void Jackson() {

  40. for (int i = 0; i < count; i++) {

  41. JacksonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);

  42. }

  43. }

  44. @Setup

  45. public void prepare() {

  46. jsonStr="{\"name\":\"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}]}";

  47. }

  48. @TearDown

  49. public void shutdown() {

  50. }

  51. }

执行后的结果图:

Java中常用的4个Json库,哪个性能更牛逼?

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。

本文分享自微信公众号 - Java中文社群(javacn666)。
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