Java常用的几个Json库，性能强势对比！

时间：2020-07-07 17:54:47 阅读：125 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

作者：飞污熊
https://xncoding.com/2018/01/09/java/jsons.html

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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。推荐阅读：来，重新认识一个强大的 Gson！

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。推荐阅读：Spring Boot 返回 JSON 数据，一分钟搞定！

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。

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：

<!--?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>

四个库的工具类

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);
????}
}

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);
????}
}

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;
????????}
????}
}

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);
????}
}

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();
????}

}

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;
????}
}

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。

执行后的结果图：

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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()?{
????}
}

执行后的结果图：

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