Java常用的幾個Json庫，性能強勢對比！-有解無憂

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

本篇通過JMH來測驗一下Java中幾種常見的JSON決議庫的性能，每次都在網上看到別人說什么某某庫性能是如何如何的好，碾壓其他的庫，但是百聞不如一見，只有自己親手測驗過的才是最值得相信的，

JSON不管是在Web開發還是服務器開發中是相當常見的資料傳輸格式，一般情況我們對于JSON決議構造的性能并不需要過于關心，除非是在性能要求比較高的系統，

目前對于Java開源的JSON類別庫有很多種，下面我們取4個常用的JSON庫進行性能測驗對比，同時根據測驗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庫要從多個方面進行考慮：

字串決議成JSON性能
字串決議成JavaBean性能
JavaBean構造JSON性能
集合構造JSON性能
易用性

先簡單介紹下四個類別庫的身份背景，

Gson

專案地址：https://github.com/google/gson

Gson是目前功能最全的Json決議神器，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后已被許多公司或用戶應用，

Gson的應用主要為toJson與fromJson兩個轉換函式，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，需先創建好物件的型別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，類里面只要有get和set方法，Gson完全可以實作復雜型別的json到bean或bean到json的轉換，是JSON決議的神器，推薦閱讀：來，重新認識一個強大的 Gson！

FastJson

專案地址：https://github.com/alibaba/fastjson

Fastjson是一個Java語言撰寫的高性能的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在復雜型別的Bean轉換Json上會出現一些問題，可能會出現參考的型別，導致Json轉換出錯，需要制定參考，FastJson采用獨創的演算法，將parse的速度提升到極致，超過所有json庫，

Jackson

專案地址：https://github.com/FasterXML/jackson

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

Jackson社區相對比較活躍，更新速度也比較快，從Github中的統計來看，Jackson是最流行的json決議器之一，Spring MVC的默認json決議器便是Jackson，推薦閱讀：Spring Boot 回傳 JSON 資料，一分鐘搞定！

Jackson優點很多：

Jackson 所依賴的jar包較少，簡單易用，
與其他 Java 的 json 的框架 Gson 等相比，Jackson 決議大的 json 檔案速度比較快，
Jackson 運行時占用記憶體比較低，性能比較好
Jackson 有靈活的 API，可以很容易進行擴展和定制，

目前最新版本是2.9.4，Jackson 的核心模塊由三部分組成：

jackson-core 核心包，提供基于”流模式”決議的相關 API，它包括 JsonPaser 和 JsonGenerator，Jackson 內部實作正是通過高性能的流模式 API 的 JsonGenerator 和 JsonParser 來生成和決議 json，
jackson-annotations 注解包，提供標準注解功能；
jackson-databind 資料系結包，提供基于”物件系結” 決議的相關 API（ ObjectMapper ）和”樹模型” 決議的相關 API（JsonNode）；基于”物件系結” 決議的 API 和”樹模型”決議的 API 依賴基于”流模式”決議的 API，

Json-lib

專案地址：http://json-lib.sourceforge.net/index.html

json-lib最開始的也是應用最廣泛的json決議工具，json-lib 不好的地方確實是依賴于很多第三方包，對于復雜型別的轉換，json-lib對于json轉換成bean還有缺陷，比如一個類里面會出現另一個類的list或者map集合，json-lib從json到bean的轉換就會出現問題，json-lib在功能和性能上面都不能滿足現在互聯網化的需求，

撰寫性能測驗

接下來開始撰寫這四個庫的性能測驗代碼，

添加maven依賴

當然首先是添加四個庫的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>

四個庫的工具類

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);
    }
}

準備Model類

這里我寫一個簡單的Person類，同時屬性有Date、List、Map和自定義的類FullName，最大程度模擬真實場景，

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序列化性能基準測驗

@BenchmarkMode(Mode.SingleShotTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)
@State(Scope.Benchmark)
public class JsonSerializeBenchmark {
    /**
     * 序列化次數引數
     */
    @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("陳小二",null));
        p=createAPerson("邵同學",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("籃球");
        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;
    }
}

說明一下，上面的代碼中

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

這個是我自己撰寫的將性能測驗報告資料填充至Echarts圖，然后匯出png圖片的方法，

執行后的結果圖：

從上面的測驗結果可以看出，序列化次數比較小的時候，Gson性能最好，當不斷增加的時候到了100000，Gson明細弱于Jackson和FastJson，這時候FastJson性能是真的牛，另外還可以看到不管數量少還是多，Jackson一直表現優異，而那個Json-lib簡直就是來搞笑的，^_

JSON反序列化性能基準測驗

@BenchmarkMode(Mode.SingleShotTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.SECONDS)
@State(Scope.Benchmark)
public class JsonDeserializeBenchmark {
    /**
     * 反序列化次數引數
     */
    @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":"邵同學","fullName":{"firstName":"zjj_first","middleName":"zjj_middle","lastName":"zjj_last"},"age":24,"birthday":null,"hobbies":["籃球","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":["籃球","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":["籃球","游泳","coding"],"clothes":{"shoes":"安踏","trousers":"adidas","coat":"Nike"},"friends":null},{"name":"陳小二","fullName":{"firstName":"xxx_first","middleName":"xxx_middle","lastName":"xxx_last"},"age":24,"birthday":null,"hobbies":["籃球","游泳","coding"],"clothes":{"shoes":"安踏","trousers":"adidas","coat":"Nike"},"friends":null}]}";
    }

    @TearDown
    public void shutdown() {
    }
}

執行后的結果圖：

從上面的測驗結果可以看出，反序列化的時候，Gson、Jackson和FastJson區別不大，性能都很優異，而那個Json-lib還是來繼續搞笑的，

以上就是幾種幾種主流JSON庫的基本介紹，希望能對你有所幫助！

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