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Java 中哪個(gè) JSON 庫的解析速度是最快的?

JSON 已經(jīng)成為當(dāng)前服務(wù)器與 WEB 應(yīng)用之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓J(rèn)標(biāo)準(zhǔn)，不過正如許多我們所習(xí)以為常的事情一樣，你會(huì)覺得這是理所當(dāng)然的便不再深入思考了。我們很少會(huì)去想用到的這些 JSON 庫到底有什么不同，但事實(shí)上它們的確是不太一樣的。因此，我們運(yùn)行了一個(gè)基準(zhǔn)測試來對(duì)常用的幾個(gè) JSON 庫進(jìn)行了測試，看看在解析不同大小的文件時(shí)哪個(gè)庫的速度是最快的。下面我會(huì)把結(jié)果分享給大家。

JSON 通常用于傳輸及解析大文件。這對(duì)運(yùn)行在 Hadoop 或者是 Spark 集群上的數(shù)據(jù)處理程序而言是個(gè)很常見的場景。在給定的文件大小下，你可以看到不同庫之間的解析速度存在著明顯的差別。

高吞吐量的情況下，會(huì)頻繁地傳輸并解析小文件，因此一開始的時(shí)候可能性能的差距并不明顯。但如果你需要在非常高負(fù)載下頻繁地解析大量的小文件，差距就開始增大了。微服務(wù)及分布式架構(gòu)經(jīng)常會(huì)使用 JSON 來傳輸此類文件，因?yàn)檫@已經(jīng)是 WEB API 的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

不是所有的 JSON 庫都叫” 特侖蘇”。如何根據(jù)使用場景才選擇正確的庫是相當(dāng)重要的。希望這個(gè)基準(zhǔn)測試能夠?qū)δ阌兴鶐椭?/p>

JSON 庫

JSON.simple vs GSON vs Jackson vs JSONP

我們選擇了四個(gè)主流的 JSON 庫來進(jìn)行基準(zhǔn)測試：JSON.simple， GSON, Jackson 以及 JSONP。在 Java 中進(jìn)行 JSON 解析通常都會(huì)用到這幾個(gè)庫，選擇它們的原因是它們在 Github 項(xiàng)目中的亮相頻率很高。

下面便是我們所測試的 JSON 庫：

• Yidong Fang 的 JSON.simple 。JSON.simple 是一個(gè) JSON 編解碼的 Java 工具庫。它旨在打造一個(gè)輕量簡單且高性能的工具庫。
• Google 的 GSON。GSON 這個(gè) Java 庫能夠在 Java 對(duì)象和 JSON 間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。同時(shí)它還提供了對(duì) Java 泛型的完整支持，而且還不需要你在類上面添加注解。無需添加注解使用起來則更為便捷，同時(shí)在無法修改源代碼的情況下這還是一個(gè)必要的先決條件。
• FasterXML 的 Jackson 項(xiàng)目。Jackson 是一個(gè)數(shù)據(jù)處理的工具套件，它的亮點(diǎn)是流式的 JSON 解析器及生成器。它是專為 Java 設(shè)計(jì)的，同時(shí)也能處理其它非 JSON 的編碼。從我們在 Github 中的統(tǒng)計(jì)來看，它應(yīng)該是***的 JSON 解析器。
• Oracle 的 JSONP。JSONP (JSON Processing) 是 JSON 處理的一套 Java API, 從名字來看它就是用來生成及解析 JSON 串的。這是 JSR353 規(guī)范的一個(gè)開源實(shí)現(xiàn)。

基準(zhǔn)測試

我們同時(shí)使用大文件和小文件對(duì)這些庫進(jìn)行了基準(zhǔn)測試。隨著文件大小的不同，處理這些文本所需要的系統(tǒng)資源也會(huì)隨之上升。

這個(gè)基準(zhǔn)測試主要關(guān)注兩個(gè)關(guān)鍵場景：大文件下 (190MB) 的解析速度與小文件(1KB)下的解析速度。大文件取自這里。小文件是從這里隨機(jī)生成的。

不管是大文件還是小文件，我們都會(huì)用同一個(gè)庫重復(fù)運(yùn)行 10 次。對(duì)于每一個(gè)大文件，我們都會(huì)用同一個(gè)庫來分別運(yùn)行 10 次。而對(duì)于小文件，在單個(gè)庫的單次運(yùn)行中會(huì)重復(fù)執(zhí)行 10000 次。在小文件測試的各次迭代中，文件內(nèi)容都不會(huì)駐留在內(nèi)存里，測試所運(yùn)行的機(jī)器是 AWS 的 c3.large 實(shí)例。

大文件的完整測試結(jié)果如下，我對(duì)小文件的結(jié)果求了個(gè)平均值。

大文件結(jié)果

結(jié)果相差甚大!Jackson 與 JSON.simple 領(lǐng)跑了這輪測試，整體來看 Jackson 又要略優(yōu)于 JSON.simple。從測試運(yùn)行的平均結(jié)果來看，Jackson 與 JSON.simple 在大文件上的表現(xiàn)要優(yōu)秀一些，而 JSONP 排名第三落后甚遠(yuǎn)，GSON 更是遙遙墊底。

我們再把結(jié)果換算成百分比看下。平均來看 Jackson 要?jiǎng)俪鲆换I。下面是結(jié)果的百分比數(shù)據(jù)，可以從兩個(gè)維度來進(jìn)行比較：

不同庫之間的性能差別著實(shí)不小。

結(jié)論：Jackson 以略微優(yōu)勢勝出。JSON.simple 緊隨其后，而剩下兩個(gè)庫則遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。

小文件結(jié)果

上表記錄的是對(duì)每個(gè)文件解析 10 次的平均時(shí)間，總的平均時(shí)間見下方。各個(gè)庫在小文件測試中奪冠的次數(shù)如下：

• GSON - 14
• JSONP - 5
• Jackson -1
• JSON.simple - 0

這個(gè)結(jié)果貌似很有說服力。然而，從所有文件的平均結(jié)果來看，GSON 這個(gè)冠軍還是當(dāng)之無愧的，JSON.simple 和 JSONP 的二三名之爭應(yīng)該沒什么懸念。Jackson 這輪卻是墊底了。盡管 JSON.simple 沒有在任何文件上奪得***，但總體來看它的解析速度卻是排名第二位的。而 JSONP 盡管在許多文件上都拿到了冠軍，但平均來看卻只拿到了第三名的成績。

還有一個(gè)值得注意的是，盡管 Jackson 是這輪最慢的庫，但是它在所有文件中的表現(xiàn)都非常一致，其它三個(gè)庫雖然偶然會(huì)比 Jackson 快很多，但在另一些文件上的解析速度卻是旗鼓相當(dāng)甚至更差。

我們再把這些數(shù)字轉(zhuǎn)換成百分比看看，還是同樣的兩個(gè)維度：

和大文件測試相比，這次的差距相對(duì)要小一些，但也還是不容忽視的。

結(jié)論：很不幸的是，JSON.simple 又以微弱的劣勢與冠軍失之交臂，這輪 GSON 勝。JSONP 仍是千年老三而這回 Jackson 則趕了個(gè)晚集。

總結(jié)

解析速度并非衡量一個(gè) JSON 庫的唯一指標(biāo)，但它的確非常重要。通過運(yùn)行這次基準(zhǔn)測試，我們發(fā)現(xiàn)沒有一個(gè)庫能在所有文件上擊敗對(duì)手。大文件中表現(xiàn)優(yōu)秀的卻在小文件上栽了根頭，反之亦然。

• 如果要從解析速度來看選擇哪個(gè)庫的話還得取決于你的使用場景。
• 如果你的應(yīng)用經(jīng)常會(huì)處理大的 JSON 文件，那么 Jackson 應(yīng)該是你的菜。GSON 在大文件上表現(xiàn)得相當(dāng)吃力。
• 如果你主要是處理小文件請求，比如某個(gè)微服務(wù)或者分布式架構(gòu)的初始化，那么 GSON 當(dāng)是***。Jackson 在小文件上的表現(xiàn)則不如人意。
• 如果這兩種文件你都經(jīng)常會(huì)處理到，那么在兩輪表現(xiàn)中都位居第二的 JSON.simple 對(duì)此類場景則更為適合。在不同的文件大小上 Jackson 和 GSON 的表現(xiàn)都不太好。

除非不考慮解析速度，不然 JSONP 完全沒有什么值得稱道的。它在大文件和小文件上的表現(xiàn)與其它庫相比都很糟糕。所幸的是，Java 9 很快便會(huì)有原生的 JSON 實(shí)現(xiàn)了，相信 JSONP 將來的表現(xiàn)仍然值得期待。

終于講完了。如果你對(duì) JSON 庫的解析速度比較敏感的話，大文件選 Jackson，小文件選 GSON，兩者則 JSON.simple。如果你對(duì)這次的基準(zhǔn)測試有什么疑問請?jiān)谙路搅粞?