比較三家，才發現這款JSON庫最好用-java教程-PHP中文網

本篇透過JMH來測試Java中幾種常見的JSON解析函式庫的效能。每次都在網路上看到別人說什麼某某函式庫效能是如何的好，碾壓其他的函式庫。但百聞不如一見，只有自己親手測試過的才是最值得相信的。

JSON不管是在Web開發還是伺服器開發中是相當常見的資料傳輸格式，一般情況我們對於JSON解析建構的效能並不需要過於關心，除非是在性能要求比較高的系統。

目前對於Java開源的JSON類別庫有很多種，下面我們取4個常用的JSON庫進行效能測試對比，同時根據測試結果分析如果根據實際應用場景選擇最合適的JSON庫。

這4個JSON類別函式庫分別為：Gson，FastJson，Jackson，Json-lib。

簡單介紹

選擇一個合適的JSON庫要從多個方面來考慮：

字串解析成JSON效能
字串解析成JavaBean效能
JavaBean建構JSON效能
。集合建構JSON效能
##易用性

先簡單介紹下四個類別庫的身份背景。

Gson

專案位址：https://github.com/google/gson

Gson是目前功能最全的Json解析神器，Gson當初是為因應Google公司內部需求而由Google自行研發而來，但自從在2008年五月公開發布第一版後已被許多公司或用戶應用。

Gson的應用主要為toJson與fromJson兩個轉換函數，無依賴，不需要例外額外的jar，能夠直接跑在JDK上。

在使用這種物件轉換之前，需先建立好物件的類型以及其成員才能成功的將JSON字串成功轉換成相對應的物件。類別裡面只要有get和set方法，Gson完全可以實作複雜型別的json到bean或bean到json的轉換，是JSON解析的神器。

FastJson

專案網址：https://github.com/alibaba/fastjson

#Fastjson是一個Java語言編寫的高效能的JSON處理器,由阿里巴巴公司開發。無依賴，不需要例外額外的jar，能夠直接跑在JDK上。

FastJson在複雜類型的Bean轉換Json上會出現一些問題，可能會出現引用的類型，導致Json轉換出錯，需要製定引用。 FastJson採用獨創的演算法，將parse的速度提升到極致，超過所有json庫。

Jackson

計畫網址：https://github.com/FasterXML/jackson

Jackson是目前用的比較廣泛的，用來序列化和反序列化json的Java開源框架。

Jackson社群相對比較活躍，更新速度也比較快，從Github中的統計來看，Jackson是最流行的json解析器之一，Spring MVC的預設json解析器便是Jackson。

Jackson優點很多：

#Jackson 所依賴的jar套件較少，簡單易用。
與其他 Java 的 json 的框架 Gson 等相比，Jackson 解析大的 json 檔案速度比較快。
Jackson 運行時佔用記憶體比較低，效能比較好
##Jackson 有靈活的API，可以輕鬆進行擴充和自訂。

目前最新版本是2.9.4，Jackson 的核心模組由三個部分組成：

##jackson-core 核心包，提供基於」流模式」解析的相關API，它包括JsonPaser 和JsonGenerator。 Jackson 內部實作正是透過高效能的串流模式 API 的 JsonGenerator 和 JsonParser 來產生和解析 json。
jackson-annotations 註解包，提供標準註解功能；
jackson-databind資料綁定包，提供基於”物件綁定” 解析的相關API（ ObjectMapper ）和”樹模型” 解析的相關API（JsonNode）；基於”對象綁定” 解析的API 和”樹模型”解析的API 依賴基於”流模式”解析的API。

Json-lib

專案位址：http://json-lib.sourceforge.net/index.html

json-lib最開始的也是應用最廣泛的json解析工具，json-lib 不好的地方確實是依賴很多第三方包，對於複雜類型的轉換， json-lib對於json轉換成bean還有缺陷，例如一個類別裡面會出現另一個類別的list或是map集合，json-lib從json到bean的轉換就會出現問題。 json-lib在功能和效能上面都無法滿足現在網路化的需求。

編寫效能測試

接下來開始寫這四個函式庫的效能測試程式碼。

新增maven依賴

當然首先是新增四個函式庫的maven依賴，公平起見，我全部使用它們最新的版本：

<!-- Json libs-->
<dependency>
    <groupId>net.sf.json-lib</groupId>
    <artifactId>json-lib</artifactId>
    <version>2.4</version>
    <classifier>jdk15</classifier>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.google.code.gson</groupId>
    <artifactId>gson</artifactId>
    <version>2.8.2</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.46</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.9.4</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-annotations</artifactId>
    <version>2.9.4</version>
</dependency>

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四個函式庫的工具類別

#FastJsonUtil.java

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

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

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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> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> 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);
    }
}

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

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JsonLibUtil.java

public class JsonLibUtil {

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

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

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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。

public class Person {
    private String name;
    private FullName fullName;
    private int age;
    private Date birthday;
    private List<String> hobbies;
    private Map<String, String> clothes;
    private List<Person> 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 + "]
");
        if (friends != null) {
            str.append("Friends:
");
            for (Person f : friends) {
                str.append("	").append(f);
            }
        }
        return str.toString();
    }

}

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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 + "]";
    }
}

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JSON序列化性能基准测试

@BenchmarkMode(Mode.SingleShotTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)
@State(Scope.Benchmark)
public class JsonSerializeBenchmark {
    /**
     * 序列化次数参数
     */
    @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<RunResult> 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<Person> friends=new ArrayList<Person>();
        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
    public void shutdown() {
    }

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

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说明一下，上面的代码中

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

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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：

比較三家，才發現這款JSON庫最好用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)
public class JsonDeserializeBenchmark {
    /**
     * 反序列化次数参数
     */
    @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<RunResult> 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
    public void shutdown() {
    }
}

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执行后的结果图：

比較三家，才發現這款JSON庫最好用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。