最近开始做淘宝的开放平台。阿里巴巴FastJson是一个Json处理工具包,包括“序列化”和“反序列化”两部分,它具备如下特征: 速度最快,测试表明,fastjson具有极快的性能,超越任其他的Java Json parser。包括自称最快的JackJson; 功能强大,完全支持Java Bean、集合、Map、日期、Enum,支持范型,支持自省;无依赖,能够直接运行在Java SE 5.0以上版本;支持Android;开源 (Apache 2.0)

Fastjson API入口类是com.alibaba.fastjson.JSON,常用的序列化操作都可以在JSON类上的静态方法直接完成。
JSON处理主要包括两个部分,serialize和deserialize。serialize就是把Java对象变成JSON String或者JSON Bytes。Deserialize是把JSON String或者Json Bytes变成java对象。其实这个过程有些JSON库是分三部分的,json string <--> json tree <--> java object。Fastjson也支持这种转换方式,但是这种转换方式因为有多余的步骤,性能不好,不推荐使用。

为什么Fastjson能够做到这么快?
一、Fastjson中Serialzie的优化实现
1、自行编写类似StringBuilder的工具类SerializeWriter。
把java对象序列化成json文本,是不可能使用字符串直接拼接的,因为这样性能很差。比字符串拼接更好的办法是使用java.lang.StringBuilder。StringBuilder虽然速度很好了,但还能够进一步提升性能的,fastjson中提供了一个类似StringBuilder的类com.alibaba.fastjson.serializer.SerializeWriter。

SerializeWriter提供一些针对性的方法减少数组越界检查。例如public void writeIntAndChar(int i, char c) {},这样的方法一次性把两个值写到buf中去,能够减少一次越界检查。目前SerializeWriter还有一些关键的方法能够减少越界检查的,我还没实现。也就是说,如果实现了,能够进一步提升serialize的性能。

2、使用ThreadLocal来缓存buf。
这个办法能够减少对象分配和gc,从而提升性能。SerializeWriter中包含了一个char[] buf,每序列化一次,都要做一次分配,使用ThreadLocal优化,能够提升性能。

3、使用asm避免反射
获取java bean的属性值,需要调用反射,fastjson引入了asm的来避免反射导致的开销。fastjson内置的asm是基于objectweb asm 3.3.1改造的,只保留必要的部分,fastjson asm部分不到1000行代码,引入了asm的同时不导致大小变大太多。

使用一个特殊的IdentityHashMap优化性能。
fastjson对每种类型使用一种serializer,于是就存在class -> JavaBeanSerizlier的映射。fastjson使用IdentityHashMap而不是HashMap,避免equals操作。我们知道HashMap的算法的transfer操作,并发时可能导致死循环,但是ConcurrentHashMap比HashMap系列会慢,因为其使用volatile和lock。fastjson自己实现了一个特别的IdentityHashMap,去掉transfer操作的IdentityHashMap,能够在并发时工作,但是不会导致死循环。

5、缺省启用sort field输出
json的object是一种key/value结构,正常的hashmap是无序的,fastjson缺省是排序输出的,这是为deserialize优化做准备。

6、集成jdk实现的一些优化算法
在优化fastjson的过程中,参考了jdk内部实现的算法,比如int to char[]算法等等。

二、fastjson的deserializer的主要优化算法
deserializer也称为parser或者decoder,fastjson在这方面投入的优化精力最多。
1、读取token基于预测。
所有的parser基本上都需要做词法处理,json也不例外。fastjson词法处理的时候,使用了基于预测的优化算法。比如key之后,最大的可能是冒号":",value之后,可能是有两个,逗号","或者右括号"}"。在com.alibaba.fastjson.parser.JSONScanner中提供了这样的方法:

从上面摘抄下来的代码看,基于预测能够做更少的处理就能够读取到token。

2、sort field fast match算法
fastjson的serialize是按照key的顺序进行的,于是fastjson做deserializer时候,采用一种优化算法,就是假设key/value的内容是有序的,读取的时候只需要做key的匹配,而不需要把key从输入中读取出来。通过这个优化,使得fastjson在处理json文本的时候,少读取超过50%的token,这个是一个十分关键的优化算法。基于这个算法,使用asm实现,性能提升十分明显,超过300%的性能提升。

在上面例子看,虚线标注的三个部分是key,如果key_id、key_name、key_salary这三个key是顺序的,就可以做优化处理,这三个key不需要被读取出来,只需要比较就可以了。

这种算法分两种模式,一种是快速模式,一种是常规模式。快速模式是假定key是顺序的,能快速处理,如果发现不能够快速处理,则退回常规模式。保证性能的同时,不会影响功能。

在这个例子中,常规模式需要处理13个token,快速模式只需要处理6个token。

实现sort field fast match算法的代码在这个类com.alibaba.fastjson.parser.deserializer.ASMDeserializerFactory
http://code.alibabatech.com/svn/fastjson/trunk/fastjson/src/main/java/com/alibaba/fastjson/parser/deserializer/ASMDeserializerFactory.java,是使用asm针对每种类型的VO动态创建一个类实现的。
这里是有一个用于演示sort field fast match算法的代码:
http://code.alibabatech.com/svn/fastjson/trunk/fastjson/src/test/java/data/media/ImageDeserializer.java

 
java代码:
3、使用asm避免反射
deserialize的时候,会使用asm来构造对象,并且做batch set,也就是说合并连续调用多个setter方法,而不是分散调用,这个能够提升性能。

4、对utf-8的json bytes,针对性使用优化的版本来转换编码。
这个类是com.alibaba.fastjson.util.UTF8Decoder,来源于JDK中的UTF8Decoder,但是它使用ThreadLocal Cache Buffer,避免转换时分配char[]的开销。
ThreadLocal Cache的实现是这个类com.alibaba.fastjson.util.ThreadLocalCache。第一次1k,如果不够,会增长,最多增长到128k。

6、symbolTable算法。
我们看xml或者javac的parser实现,经常会看到有一个这样的东西symbol table,它就是把一些经常使用的关键字缓存起来,在遍历char[]的时候,同时把hash计算好,通过这个hash值在hashtable中来获取缓存好的symbol,避免创建新的字符串对象。这种优化在fastjson里面用在key的读取,以及enum value的读取。这是也是parse性能优化的关键算法之一。

FastJson 技术的更多相关文章

  1. fastjson生成和解析json数据

    本文讲解2点: 1. fastjson生成和解析json数据 (举例:4种常用类型:JavaBean,List<JavaBean>,List<String>,List<M ...

  2. 收藏的技术文章链接(ubuntu,python,android等)

    我的收藏 他山之石,可以攻玉 转载请注明出处:https://ahangchen.gitbooks.io/windy-afternoon/content/ 开发过程中收藏在Chrome书签栏里的技术文 ...

  3. 阿里Fastjson的使用

    Fastjson是一个Java语言编写的高性能功能完善的JSON库.由阿里巴巴公司团队开发的. 主要特性主要体现在以下几个方面: 1.高性能 fastjson采用独创的算法,将parse的速度提升到极 ...

  4. 阿里巴巴fastjson 包的使用解析json数据

    Fastjson是一个Java语言编写的高性能功能完善的JSON库.由阿里巴巴公司团队开发的. 主要特性主要体现在以下几个方面: 1.高性能 fastjson采用独创的算法,将parse的速度提升到极 ...

  5. Android 之json解析

    JSON(JavaScript Object Notation) 定义:字符串 键值对 解析方法有JSON,谷歌GSON,阿里巴巴FastJSON(推荐) 一种轻量级的数据交换格式,具有良好的可读和便 ...

  6. 【SpringMVC】从Fastjson迁移到Jackson,以及对技术选型的反思

    为什么要换掉fastjson 直接原因是fastjson无法支持注解形式的自定义序列化和反序列化,虽然其Github上的Wiki上说明是支持的.但是实测结果表明:Test类的序列化被fastjson的 ...

  7. 各个JSON技术的比较(Jackson,Gson,Fastjson)的对比

    JSON技术的调研报告 一 .各个JSON技术的简介和优劣 1.json-lib 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, 包括 ...

  8. 在spring boot环境中使用fastjson + redis的高速缓存技术

    因为项目需求,需要在spring boot环境中使用redis作数据缓存.之前的解决方案是参考的http://wiselyman.iteye.com/blog/2184884,具体使用的是Jackso ...

  9. 8、技术分析fastJson使用

    一.导入包 二.使用 package com.itheima.test; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import org.j ...

随机推荐

  1. Single Number III - LeetCode

    Given an array of numbers nums, in which exactly two elements appear only once and all the other ele ...

  2. luogu P1608 路径统计

    题目描述 “RP餐厅”的员工素质就是不一般,在齐刷刷的算出同一个电话号码之后,就准备让HZH,TZY去送快餐了,他们将自己居住的城市画了一张地图,已知在他们的地图上,有N个地方,而且他们目前处在标注为 ...

  3. 洛谷2085最小函数值(minval) + 洛谷1631序列合并

    题目描述 有n个函数,分别为F1,F2,-,Fn.定义Fi(x)=Ai*x^2+Bi*x+Ci (x∈N*).给定这些Ai.Bi和Ci,请求出所有函数的所有函数值中最小的m个(如有重复的要输出多个). ...

  4. JS: document.getElementBy(), setInerval()

    ylbtech-JavaScript-DOM document.getElementBy(),setInerval() 1.A,document.getElementBy()返回顶部 document ...

  5. 使用Jsoup解决网页中图片链接问题

    在做Facebook和WhatsApp分享的时候,分享出去的谷歌短链,Facebook获取不到大图,和竞品展示的不一样,WhatsApp分享出去的短链没有图片和描述. WhatsApp: 分析竞品UC ...

  6. Spark sql读取数据库和ES数据进行处理代码

    读取数据库数据和ElasticSearch数据进行连接处理 import java.util.HashMap; import java.util.List; import java.util.Map; ...

  7. sprinvmvc整合swagger实现实时接口信息展示

    1.pom.xml引入swagger插件 <dependency> <groupId>io.springfox</groupId> <artifactId&g ...

  8. winform中tabControl的标题隐藏

    方法一: Apperarance 属性:Faltbuttons SizeMode属性:Fixed 各个TabPage的Text :空 ItemSize : Width=0;Height=1; //He ...

  9. centos DHCP

    yum install dhcp cat /usr/share/doc/dhcp-4.2.5/dhcpd.conf.example > /etc/dhcp/dhcpd.conf vim /etc ...

  10. 在Mac上ppt导出pdf

    Step1:打开要操作的ppt,然后Command+P(print),出来打印的界面 Step2:在左下端选择Save as PDF就可以