Pi*R^2

json map 和 struct 编码对比

字数统计: 798阅读时长: 4 min
2019/06/27 Share

本文对比试验采用官方包做json map 和struct 编码。

encoding/json

数据构造

map 数据类型为map[string]string , key 长度为10, val 长度为100
struct 定义如下:

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type Object struct {
Xvlbzgbaic string `json:"xvlbzgbaic"`
Krbemfdzdc string `json:"krbemfdzdc"`
Rzlntxyeuc string `json:"rzlntxyeuc"`
Ctzkjkziva string `json:"ctzkjkziva"`
Orsufumaps string `json:"orsufumaps"`
Hyevwbtcml string `json:"hyevwbtcml"`
Baatlyhdao string `json:"baatlyhdao"`
Fkfohsvvxs string `json:"fkfohsvvxs"`
Pqwarpxptp string `json:"pqwarpxptp"`
Orvaukawww string `json:"orvaukawww"`
}

对比程序如下:

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obj := Object{}
json.Unmarshal([]byte(str), &obj)

start := time.Now()
for i := 0; i < 1000000; i++ {
json.Marshal(obj)
}

fmt.Println(time.Since(start))

maps := map[string]string{}
json.Unmarshal([]byte(str), &maps)

start = time.Now()
for i := 0; i < 1000000; i++ {
json.Marshal(maps)
}
//
fmt.Println(time.Since(start))

其中,str 为生成好的固定json数据, 我们对相同的数据做json 编码, 运行结果可以看出,时间差距大约为1倍,若将map的key 个数调整为100个

运行次数均为1000,000 次

type\ keys 个数 10 100 1000
struct 3.84s 33.72s 5m42.34s
map[string]string 7.59s 1m20.03s 17m21.47s
no sorting map[string]string 6.40s 57.61s 10m4.39s

从上述对比中,得出如下结论:
在大量使用json 编码时(尤其是map结构较大时),请注意尽量直接用struct,而不是用map做编码。

原因探究

  • map 编码问题

    • struct 多次压缩时,encoding 中会缓存 name 信息, 以及对应val的类型,直接调用相应的encoder 即可;相反,map 则每次需要对key 做反射,根据类型判断获取key的值,val值也需要反射获取相应的encoder,时间浪费较多。
    • map 在做json 的解析的结果,会做排序操作。若修改源码,将排序操作屏蔽,key 越多,需要的时间越多。
  • map 编码

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// go/src/encoding/json/encode.go 
func (me *mapEncoder) encode(e *encodeState, v reflect.Value, opts encOpts) {
if v.IsNil() {
e.WriteString("null")
return
}
e.WriteByte('{')

// Extract and sort the keys.
keys := v.MapKeys()
sv := make([]reflectWithString, len(keys))
for i, v := range keys {
sv[i].v = v
if err := sv[i].resolve(); err != nil {
e.error(&MarshalerError{v.Type(), err})
}
}
// 在输出前会做key 的排序,最后按照key 排序的结果做输出
sort.Slice(sv, func(i, j int) bool { return sv[i].s < sv[j].s })

for i, kv := range sv {
if i > 0 {
e.WriteByte(',')
}
e.string(kv.s, opts.escapeHTML)
e.WriteByte(':')
me.elemEnc(e, v.MapIndex(kv.v), opts)
}
e.WriteByte('}')
}
  • struct 编码
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// go/src/encoding/json/encode.go


type structEncoder struct {
fields []field
fieldEncs []encoderFunc
}

func newStructEncoder(t reflect.Type) encoderFunc {
fields := cachedTypeFields(t) // 从cache 中获取fields
se := &structEncoder{
fields: fields,
fieldEncs: make([]encoderFunc, len(fields)),
}
for i, f := range fields {
se.fieldEncs[i] = typeEncoder(typeByIndex(t, f.index))
}
return se.encode
}

func (se *structEncoder) encode(e *encodeState, v reflect.Value, opts encOpts) {
e.WriteByte('{')
first := true
for i, f := range se.fields { // fields 被缓存在structEncoder 结构体中
fv := fieldByIndex(v, f.index)
if !fv.IsValid() || f.omitEmpty && isEmptyValue(fv) {
continue
}
if first {
first = false
} else {
e.WriteByte(',')
}
e.string(f.name, opts.escapeHTML)
e.WriteByte(':')
opts.quoted = f.quoted
se.fieldEncs[i](e, fv, opts)
}
e.WriteByte('}')
}

json-iterator/go

根据上述内容,对比github.com/json-iterator/go 与 encoding/json 的对比试验,也可以看出,iterator 对 map 的性能提升不是很明显(由于都需要做反射),后续将做试验验证。


Env

  • 机器环境: 1C1G
  • golang 版本: go1.10.3 linux/amd64

原文作者:lpflpf

原文链接:http://blog.lpflpf.cn/passages/golang-json-encoding/

发表日期:2019-06-27 13:55:40

更新日期:2019-09-17 10:13:15

版权声明:本文采用知识共享署名-非商业性使用 4.0 国际许可协议进行许可

CATALOG
  1. 1. 数据构造
  2. 2. 原因探究
  3. 3. json-iterator/go
  4. 4. Env