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四大流行Java JSON库的终极比较:JSON.simple vs. GSON vs. Jackson vs.JSONP

本文将通过一系列基准性的测试,和您讨论目前四种最为流行的Java JSON库--JSON.simple、GSON、Jackson、以及JSONP,在解析不同文件大小时的速度,以方便您能够做出明智的选择。

作者:陈峻来源:51CTO|2021-10-29 08:00

【51CTO.com快译】如今,JSON已经是公认的、服务器与Web应用之间数据传输的API标准。它通过各种代码库,可以在Hadoop或Spark集群中,方便那些基于微服务和分布式架构的数据处理应用程序,传输和解析不同类型与大小的文件。不过,并非所有的JSON库都会执行相同的操作方式。在高吞吐量的环境中,一旦出现了快速、连续、大量的小文件,它们的解析速度就会出现巨大的差别。

可见,为自己的应用环境选择合适的代码库,往往是至关重要的。为此,我准备了一系列基准性的测试,将和您讨论目前四种最为流行的Java JSON库--JSON.simple、GSON、Jackson、以及JSONP,在解析不同文件大小时的速度,以方便您能够做出明智的选择。

四大JSON库简介

由于这四种代码库都时常被广泛地用于Java环境的JSON处理过程,因此我们根据它们在Github项目中的受欢迎程度,进行逐一介绍:

  • Yidong Fang的JSON.simple:是一个可用于编、解码的JSON文本类Java工具包。它旨在成为一个简单、轻量级、且能够高速运行的代码库。
  • Google的GSON:是一个能够实现Java对象与JSON格式相互转换的Java代码库。由于提供了对于Java泛型的完全支持,因此您既不需要对自己的类进行注释,又能够简化对于特权源代码的访问。
  • FasterXML的Jackson项目:是一组带有流式JSON解析器和生成器库的处理工具。虽然它是针对Java设计的,但是它可以处理其他非JSON类的编码。根据Github使用情况的调查结果,它目前是最受欢迎的JSON解析器之一。
  • Oracle的JSONP:JSON Processing是以Java API的形式,通过消费(consuming)和生成(producing)流式JSON文本,来提供对于JSON的处理。它属于开源参考JSR353的实现。

基准:2017

我们根据不同文件大小的处理需求,在不同的库环境中,测试性地解析了不同大小的文件。总的说来,我们将基准测试分为两个关键场景:

  • 从https://github.com/zeMirco/sf-city-lots-json处获取190 MB的大文件,并测试其解析速度。
  • 从http://www.json-generator.com/处随机生成1 KB的小文件,并测试其解析速度。

无论是大文件,还是小文件,我们让每个库都对每个文件运行10次。其中,对于大文件而言,每个库的每一次运行时,都会进行10次迭代;而对于小文件,它们会每次运行10,000次迭代。而且在小文件的测试中,我们不会在迭代的间隙中,将文件保留在内存里,而是直接在AWS上的c3.large实例中运行测试。

下图完整地显示了大文件的解析结果。为了节省空间,我对小文件的解析结果进行了平均。如果您想查看扩展的结果,请参见--https://docs.google.com/spreadsheets/d/1iOSAkqRwGGbLHRkcKSyHwpOWYdSrkuQKyUIZ6ef7N-I/edit?usp=sharing。而如果您想查看小文件或库的源代码,则请参见--https://github.com/terencetaih/aws-speed。

大文件结果:2017

从上表中,我们可以看出Jackson或JSON.simple在处理大文件上用时最少,而且Jackson在总体上会领先于JSON.simple。通过查看所有测试的平均运行结果可知,Jackson和JSON.simple遥遥领先,JSONP名列第三,GSON排在最后。下面,让我们以Jackson为基准,用百分比来表示各个JSON库的解析速度:

小文件结果:2017

上表显示了每个文件被运行10次的平均值,最下面一行是总的平均值。各个库所获得的文件数量分别为:

  • GSON - 14
  • JSONP - 5
  • Jackson – 1
  • JSON.simple – 0

由所有文件的平均测试结果可知:

  • GSON是其中的赢家。
  • 尽管在任何单个文件上都不是最快的,但是JSON.simple在总体上名列第二。
  • 尽管在少数文件上能够达到最快,但是JSONP在总体上仍排名第三。
  • 虽然Jackson在所有文件解析中都表现得非常一致,但是与其他三个库相比,Jackson的运行速度是最慢的。

让我们同样以GSON为基准,用百分比来表示各个JSON库的解析速度:

结论:2017

在选择JSON库时,解析速度虽然并非唯一的考虑因素,但它的确是一个重要的参考指标。在运行上述基准测试时,我们发现没有一个库可以在所有文件大小、以及所有解析速度上,同时能够击败其他库。在大文件解析上表现最好的库,反而对小文件的表现并不佳,反之亦然。

因此,我们可以参照如下环境特征,根据各自的解析速度优势,选择合适的JSON库。

  • 如果您的环境需要经常或主要处理大型的JSON文件,那么Jackson可以成为您的首选库,而GSON在处理此类大文件时会非常费劲。
  • 如果您的环境主要处理大量的小型JSON请求,例如需要在微服务、或分布式架构中进行各种设置的话,那么GSON可以成为您的首选库,而Jackson在处理小文件方面会比较费劲。
  • 如果您的环境不得不经常处理大小不同的文件,那么由于JSON.simple在上述两类测试中都排在第二位,因此可以成为适用于可变环境的实用工具(毕竟Jackson和GSON在不同文件大小上的表现各有利弊)。

JSONP在任何情况下,与其他三种JSON库相比,对于各种文件的解析速度性能都比较差,因此不太值得推荐。当然,据报道Java 9正在获得JSON的原生实现,那么我们可以预见到它将会在参考实现方面,有所改进。

基准:2021

下面,我们将使用最新的JSON库,并在Java 11上再次运行相同的基准测试。总体而言,它们会在性能上,比我们之前运行的基准测试,出现显著的提高。

大文件结果:2021

如上表所示,本轮基准测试的赢家是GSON,JSONP紧随其后,接着是Jackson,最后才是JSON.simple。那么,让我们以GSON为基准,用百分比来表示各个JSON库的解析速度:

小文件结果:2021

上表显示了小文件的测试结果,Gson以明显的速度优势,再次击败了其他三个JSON库,蝉联冠军。JSONP紧随其后,接着是JSON.simple,最后才是Jackson。

由表可知,Gson处理这些文件的速度比第二名快了近200多毫秒。

结论:2021

通过上述两大类测试与比较,我们不难发现,无论是Java本身,还是各个JSON库,都在速度上提升了不少。其中,GSON的进步最为明显,并且能够最终在大文件和小文件,两类基准测试中脱颖而出。

原文标题:The UltimateJSONLibrary:JSON.simple vs. GSON vs. Jackson vs.JSONP,作者:Nick Andrews

【51CTO译稿,合作站点转载请注明原文译者和出处为51CTO.com】

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