Java几种常用JSON库性能比较

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，碾压其余的库。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不论是在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库进行性能测试比照， 同时根据测试结果分析假如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。

简单详情

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

先简单详情下四个类库的身份背景

Gson

项目地址： 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者客户应用。 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，需先创立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。 类里面只需有get和set方法，Gson完全可以实现复杂类型的json到bean或者bean到json的转换，是JSON解析的神器。

FastJson

项目地址： alibaba/fastjson

Fastjson是一个Java语言编写的高性能的JSON解决器,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上会出现少量问题，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： 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社区相比照较活跃，升级速度也比较快， 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：

• Jackson 所依赖的jar包较少，简单易用。

• 与其余 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 的核心板块由三部分组成：

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的详情这么长啊？由于它也是本人的最爱。

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 不好的地方的确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， 比方一个类里面会出现另一个类的list或者者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。

增加maven依赖

当然首先是增加四个库的maven依赖，公平起见，我一律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和自己设置的类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 + "]\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，而后导出png图片的方法。

执行后的结果图：

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，当不断添加的时候到了100000，Gson明细弱于Jackson和FastJson， 这时候FastJson性能是真的牛，另外还可以看到不论数量少还是多，Jackson一直体现优异。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：

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。