Java中常用的JSON库，哪个性能更牛？

标签：jsonStr count Jackson 更牛 json JSON Java friends

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：

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

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：

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。

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 classFastJsonUtil{
2. publicstaticString bean2Json(Object obj) {
3. return JSON.toJSONString(obj);
4. }
5. 
6. publicstatic<T> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass) {
7. return JSON.parseObject(jsonStr, objClass);
8. }
9. }
10. 
11. GsonUtil.javapublic classGsonUtil{
12. privatestaticGson gson = newGsonBuilder().create();
13. 
14. publicstaticString bean2Json(Object obj) {
15. return gson.toJson(obj);
16. }
17. 
18. publicstatic<T> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass) {
19. return gson.fromJson(jsonStr, objClass);
20. }
21. 
22. publicstaticString jsonFormatter(String uglyJsonStr) {
23. Gson gson = newGsonBuilder().setPrettyPrinting().create();
24. JsonParser jp = newJsonParser();
25. JsonElement je = jp.parse(uglyJsonStr);
26. return gson.toJson(je);
27. }
28. }
29. 
30. JacksonUtil.javapublic classJacksonUtil{
31. privatestaticObjectMapper mapper = newObjectMapper();
32. 
33. publicstaticString bean2Json(Object obj) {
34. try{
35. return mapper.writeValueAsString(obj);
36. } catch(JsonProcessingException e) {
37. e.printStackTrace();
38. returnnull;
39. }
40. }
41. 
42. publicstatic<T> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass) {
43. try{
44. return mapper.readValue(jsonStr, objClass);
45. } catch(IOException e) {
46. e.printStackTrace();
47. returnnull;
48. }
49. }
50. }
51. 
52. JsonLibUtil.javapublic classJsonLibUtil{
53. 
54. publicstaticString bean2Json(Object obj) {
55. JSONObject jsonObject = JSONObject.fromObject(obj);
56. return jsonObject.toString();
57. }
58. 
59. @SuppressWarnings("unchecked")
60. publicstatic<T> T json2Bean(String jsonStr, Class<T> objClass) {
61. return(T) JSONObject.toBean(JSONObject.fromObject(jsonStr), objClass);
62. }
63. }

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. publicclassPerson{
2. privateString name;
3. privateFullName fullName;
4. privateint age;
5. privateDate birthday;
6. privateList<String> hobbies;
7. privateMap<String, String> clothes;
8. privateList<Person> friends;
9. 
10. // getter/setter省略
11. 
12. @Override
13. publicString toString() {
14. StringBuilder str = newStringBuilder("Person [name="+ name + ", fullName="+ fullName + ", age="
15. + age + ", birthday="+ birthday + ", hobbies="+ hobbies
16. + ", clothes="+ clothes + "]\n");
17. if(friends != null) {
18. str.append("Friends:\n");
19. for(Person f : friends) {
20. str.append("\t").append(f);
21. }
22. }
23. return str.toString();
24. }
25. 
26. }
27. publicclassFullName{
28. privateString firstName;
29. privateString middleName;
30. privateString lastName;
31. 
32. publicFullName() {
33. }
34. 
35. publicFullName(String firstName, String middleName, String lastName) {
36. this.firstName = firstName;
37. this.middleName = middleName;
38. this.lastName = lastName;
39. }
40. 
41. // 省略getter和setter
42. 
43. @Override
44. publicString toString() {
45. return"[firstName="+ firstName + ", middleName="
46. + middleName + ", lastName="+ lastName + "]";
47. }
48. }

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. publicclassJsonSerializeBenchmark{
5. /**
6. * 序列化次数参数
7. */
8. @Param({"1000", "10000", "100000"})
9. privateint count;
10. 
11. privatePerson p;
12. 
13. publicstaticvoid main(String[] args) throwsException{
14. Options opt = newOptionsBuilder()
15. .include(JsonSerializeBenchmark.class.getSimpleName())
16. .forks(1)
17. .warmupIterations(0)
18. .build();
19. Collection<RunResult> results = newRunner(opt).run();
20. ResultExporter.exportResult("JSON序列化性能", results, "count", "秒");
21. }
22. 
23. @Benchmark
24. publicvoidJsonLib() {
25. for(int i = 0; i < count; i++) {
26. JsonLibUtil.bean2Json(p);
27. }
28. }
29. 
30. @Benchmark
31. publicvoidGson() {
32. for(int i = 0; i < count; i++) {
33. GsonUtil.bean2Json(p);
34. }
35. }
36. 
37. @Benchmark
38. publicvoidFastJson() {
39. for(int i = 0; i < count; i++) {
40. FastJsonUtil.bean2Json(p);
41. }
42. }
43. 
44. @Benchmark
45. publicvoidJackson() {
46. for(int i = 0; i < count; i++) {
47. JacksonUtil.bean2Json(p);
48. }
49. }
50. 
51. @Setup
52. publicvoid prepare() {
53. List<Person> friends=newArrayList<Person>();
54. friends.add(createAPerson("小明",null));
55. friends.add(createAPerson("Tony",null));
56. friends.add(createAPerson("陈小二",null));
57. p=createAPerson("邵同学",friends);
58. }
59. 
60. @TearDown
61. publicvoid shutdown() {
62. }
63. 
64. privatePerson createAPerson(String name,List<Person> friends) {
65. Person newPerson=newPerson();
66. newPerson.setName(name);
67. newPerson.setFullName(newFullName("zjj_first", "zjj_middle", "zjj_last"));
68. newPerson.setAge(24);
69. List<String> hobbies=newArrayList<String>();
70. hobbies.add("篮球");
71. hobbies.add("游泳");
72. hobbies.add("coding");
73. newPerson.setHobbies(hobbies);
74. Map<String,String> clothes=newHashMap<String, String>();
75. clothes.put("coat", "Nike");
76. clothes.put("trousers", "adidas");
77. clothes.put("shoes", "安踏");
78. newPerson.setClothes(clothes);
79. newPerson.setFriends(friends);
80. return newPerson;
81. }
82. }

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JSON库，哪个性能更牛？_开发语言

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. publicclassJsonDeserializeBenchmark{
5. /**
6. * 反序列化次数参数
7. */
8. @Param({"1000", "10000", "100000"})
9. privateint count;
10. 
11. privateString jsonStr;
12. 
13. publicstaticvoid main(String[] args) throwsException{
14. Options opt = newOptionsBuilder()
15. .include(JsonDeserializeBenchmark.class.getSimpleName())
16. .forks(1)
17. .warmupIterations(0)
18. .build();
19. Collection<RunResult> results = newRunner(opt).run();
20. ResultExporter.exportResult("JSON反序列化性能", results, "count", "秒");
21. }
22. 
23. @Benchmark
24. publicvoidJsonLib() {
25. for(int i = 0; i < count; i++) {
26. JsonLibUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
27. }
28. }
29. 
30. @Benchmark
31. publicvoidGson() {
32. for(int i = 0; i < count; i++) {
33. GsonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
34. }
35. }
36. 
37. @Benchmark
38. publicvoidFastJson() {
39. for(int i = 0; i < count; i++) {
40. FastJsonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
41. }
42. }
43. 
44. @Benchmark
45. publicvoidJackson() {
46. for(int i = 0; i < count; i++) {
47. JacksonUtil.json2Bean(jsonStr, Person.class);
48. }
49. }
50. 
51. @Setup
52. publicvoid prepare() {
53. 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}]}";
54. }
55. 
56. @TearDown
57. publicvoid shutdown() {
58. }
59. }