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JSON转换效能评比-Json.NET最优

时间:2014-07-08 14:56 来源: 我爱IT技术网作者:山风

项目里有个小需求，Web API要以JSON格式传回一个巨大物件(数十MB)。在.NET裡做JSON转换，依我所知有叁种选择，JavaScriptSerializer、DataContractJsonSerializer及Json.NET。以前没有想太多，觉得JavaScriptSerializer是.NET内建的，不像Json.NET还需要另外参照Library，又不像DataContractJsonSerializer得动用Stream、Encoding处理字串，应是最方便的做法，所以不少程式都用JavaScriptSerializer处理JSON转换，长期下来除了日期格式的眉角，倒也没什么问题。

但这回在处理大型物件时，便突显出JavaScriptSerializer的效能问题。用以下的范例来重现:

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Diagnostics;

using System.IO;

using System.Linq;

using System.Runtime.Serialization;

using System.Text;

using System.Web.Script.Serialization;

namespace ZipSer

{

internal class Program

{

private static void Main(string[] args)

{

//随机假造2万笔User资料

List<User> bigList = GenSimData();

string fileName = "serialized.data";

int indexToTest = 1024; //用来比对测试的笔数

//序列化前取出第indexToTest笔资料的显示内容

string beforeSer = bigList[indexToTest].Display,

afterDeser = null;

JavaScriptSerializer jss = new JavaScriptSerializer();

//要提高上限，否则物件较大时会产生例外

jss.MaxJsonLength = int.MaxValue;

Stopwatch sw = new Stopwatch();

sw.Start();

//将List<User> JSON化

string json1 = jss.Serialize(bigList);

sw.Stop();

Console.WriteLine("Serialization: {0:N0}ms",

sw.ElapsedMilliseconds);

sw.Reset();

sw.Start();

//由档案字串反序列化还原回List<User>

using (FileStream stm =

new FileStream(fileName, FileMode.Open))

{

//还原后一样取出第indexToTest笔的User显示内容

afterDeser =

(jss.Deserialize<List<User>>(json1))[indexToTest].Display;

}

sw.Stop();

Console.WriteLine("Deserialization: {0:N0}ms", sw.ElapsedMilliseconds);

//比对还原后的资料是否相同

Console.WriteLine("Before: {0}", beforeSer);

Console.WriteLine("After: {0}", afterDeser);

Console.WriteLine("Pass Test: {0}", beforeSer.Equals(afterDeser));

Console.Read();

}

private static List<User> GenSimData()

{

List<User> lst = new List<User>();

Random rnd = new Random();

for (int i = 0; i < 20000; i++)

{

lst.Add(new User()

{

Id = Guid.NewGuid(),

RegDate =

DateTime.Today.AddDays(-rnd.Next(5000)),

Name = "User" + i,

Score = rnd.Next(65535)

});

}

return lst;

}

[Serializable]

private class User

{

public Guid Id { get; set; }

public DateTime RegDate { get; set; }

public string Name { get; set; }

public decimal Score { get; set; }

public string Display

{

get

{

return string.Format(

"{0} / {1:yyyy-MM-dd} / {2:N0}",

Name, RegDate, Score);

}

　　程序是用前一篇序列化文章的范例修改的，一样随机产生一个2万笔资料的List，但改用JavaScriptSerializer执行JSON序列化及还原。

　　途中会先遇到一颗地雷，预设JavaScriptSerializer能处理的资料规模有上限，当资料物件大到一定程度(JSON字串超过4MB)，就会发生以下错误:

　　Error during serialization or deserialization using the JSON JavaScriptSerializer. The length of the string exceeds the value set on the maxJsonLength property.

　　因此，要调整MaxJsonLength属性，很豪气地一口气设到int.MaxValue好了!

　　Serialization: 717ms

　　Deserialization: 65,844ms

　　Before: User1024 / 1999-03-28 / 3,749

　　After: User1024 / 1999-03-27 / 3,749

　　Pass Test: False

　　第二颗地雷出现了，测试的结果是False!! 这是以前提过的老问题。(DateTime经JavaScriptSerializer.Serialize()再JavaScriptSerializer.Deserialize()时会因时区标準不同，对台湾而言而产生8小时的时差，故1999-03-28 00:00:00会变成1999-03-27 16:00:00)

　　第叁颗雷，瞎毁? 反序列化要65秒? 而且这还不是最夸张的，若试着把List的阵列大小提高到30万笔，jss.Deserialize()执行起来会没完没了，有种会一直到跑到天荒地老的fu... (至少已经远超出我耐性的极限，没等到结果我就卡歌了... 你知道的，身为一个中年程序员，可不想拿所剩不多的岁月跟它瞎耗) 想想，或许MaxJsonLength预设2097152是有塬因的。

　　接着来试试DataContractJsonSerializer:

DataContractJsonSerializer dcjs =

                new DataContractJsonSerializer(bigList.GetType());

            Stopwatch sw = new Stopwatch();

            sw.Start();

            //將List<User> JSON化

            MemoryStream ms = new MemoryStream();

            dcjs.WriteObject(ms, bigList);

            ms.Flush();

            string json1 = Encoding.UTF8.GetString(ms.ToArray());

            sw.Stop();

            Console.WriteLine("Serialization: {0:N0}ms",

                              sw.ElapsedMilliseconds);

            sw.Reset();

            sw.Start();

            //由檔案字串反序列化還原回List<User>

            using (FileStream stm =

                    new FileStream(fileName, FileMode.Open))

                //還原後一樣取出第indexToTest筆的User顯示內容

                MemoryStream ms2 =

                    new MemoryStream(Encoding.UTF8.GetBytes(json1));

                afterDeser =

                    ((List<User>)dcjs.ReadObject(ms2))[indexToTest].Display;

            sw.Stop();

            Console.WriteLine("Deserialization: {0:N0}ms", sw.ElapsedMilliseconds);

　　结果合理多了，序列化及反序化都约在0.5秒完成! 也没有发生日期转换误差。

　　Serialization: 459ms

　　Deserialization: 568ms

　　Before: User1024 / 2010-09-13 / 38,262

　　After: User1024 / 2010-09-13 / 38,262

　　Pass Test: True

　　压轴上场，请广受好评的Json.NET出来露一手:

Stopwatch sw = new Stopwatch();

sw.Start();

//将List<User> JSON化

string json1 = JsonConvert.SerializeObject(bigList);

sw.Stop();

Console.WriteLine("Serialization: {0:N0}ms",

sw.ElapsedMilliseconds);

sw.Reset();

sw.Start();

//由档案字串反序列化还原回List<User>

using (FileStream stm =

new FileStream(fileName, FileMode.Open))

{

//还原后一样取出第indexToTest笔的User显示内容

afterDeser =

(JsonConvert.DeserializeObject<List<User>>(json1))

[indexToTest].Display;

}

sw.Stop();

Console.WriteLine("Deserialization: {0:N0}ms", sw.ElapsedMilliseconds);

　测试成绩出炉，与DataContractJsonSerializer相比，序列化速度慢一点点，但反序列化则快了不少:

　　Serialization: 536ms

　　Deserialization: 415ms

　　Before: User1024 / 2007-07-11 / 5,229

　　After: User1024 / 2007-07-11 / 5,229

　　Pass Test: True

　　综合评量后，做个简单结论:

　　JavaScriptSerializer处理大型物件的效能令人髮指... (或许也是MaxJsonLength预设值不大的塬因) 而日期时间还塬后需要额外校正，看起来只适用于小型物件、没有日期型别、不想加挂Library的场合。

　　DataContractJsonSerializer属BCL内建，虽然使用时必须动用MemoryStream，但也等于提供加入压缩、加密或其他处理的方便管道，在某些情场下很有用。

　　Json.NET的转换语法最简便(直接用static方法搞定，不需要建构物件)，处理效能出色，日期时间格式预设也符合常见的ISO 8601标准(即2012-12-21T00:00:00Z)，跟一些Client Library较无整合问题，还支援动态物件及其他附加特色，而以往被我嫌弃的需额外下载及加入参考的缺点，现在靠NuGet已能轻松解决，对我的需求而言，荣登最佳解决方案。

　　PS: 如想进一步了解，Json.NET网站有完整的功能比较表，也有一分跟JavaScriptSerializer、DataContractJsonSerializer的效能评测(不过，该案例应针对Json.NET的强项调整过，Json.NET的表现好得未免太吓人 XD)，还有说明文件(浏览文件后才发现Json.NET的功能跟扩充性真是踏马的多)，有兴趣的朋友可以参考。

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JSON转换效能评比-Json.NET最优

第一章 ASP.NET 教程（基础）

第二章 ASP.NET 教程（高级）

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第一章 ASP.NET 教程 （基础）

第二章 ASP.NET 教程（高级）

第一章 ASP.NET 教程（基础）