.NET性能系列文章二:Newtonsoft.Json vs. System.Text.Json

微软终于追上了?

.NET性能系列文章二:Newtonsoft.Json vs. System.Text.Json

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图片来自 Glenn Carstens-PetersUnsplash
欢迎来到.NET性能系列的另一章 。这个系列的特点是对.NET世界中许多不同的主题进行研究、基准和比较 。正如标题所说的那样,重点在于使用最新的.NET7的性能 。你将看到哪种方法是实现特定主题的最快方法,以及大量的技巧和窍门 , 你如何能以较低的努力最大化你的代码性能 。如果你对这些主题感兴趣 , 请继续关注
在这篇文章中,我们将比较两个最突出的.NET的json框架 。:Newtonsofts Json.NET 和 Microsofts System.Text.Json.
Newtonsoft.Json是NuGet上下载量最大的软件包 , 下载量超过23亿 。System.Text.Json稍稍落后 , 大约有6亿次下载 。然而,我们需要考虑的是,System.Text.Json自.NET Core 3.1起就默认随.NET SDK交付 。既然如此,Newtonsoft似乎仍然是最受欢迎的json框架 。让我们来看看,它是否能保持它的名次,或者微软是否在性能方面缓慢但肯定地领先 。
测试方案为了模拟现实生活中应用的真实场景 , 我们将测试两个主要用例 。
  • 第一 , 单个大数据集的序列化和反序列化 。
  • 第二是许多小数据集的序列化和反序列化 。
一个真实的场景也需要真实的数据 。对于测试数据集,我决定使用NuGet包Bogus 。通过Bogus,我能够快速生成许多不同的用户,包括个人姓名、电子邮件、ID等 。
[Params(10000)]public int Count { get; set; }private List<User> testUsers;[GlobalSetup]public void GlobalSetup(){var faker = new Faker<User>().CustomInstantiator(f => new User(Guid.NewGuid(),f.Name.FirstName(),f.Name.LastName(),f.Name.FullName(),f.Internet.UserName(f.Name.FirstName(), f.Name.LastName()),f.Internet.Email(f.Name.FirstName(), f.Name.LastName())));testUsers = faker.Generate(Count);}对于基准,我们将使用每个软件包的最新版本,目前是(2022年10月):
  • Newtonsoft.Json — 13.0.1 and
  • System.Text.Json — 7.0.0-rc.2
序列化测试序列化大对象为了测试一个大对象的序列化,我们简单地使用List<User>,我们在GlobalSetup()方法中设置了它 。我们的基准方法看起来像这样:
[Benchmark(Baseline = true)]public void NewtonsoftSerializeBigData() =>_ = Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(testUsers);[Benchmark]public void MicrosoftSerializeBigData() =>_ = System.Text.Json.JsonSerializer.Serialize(testUsers);这些方法都使用默认的ContractResolver,它只被实例化一次,因此是两个框架中性能最好的序列化选项 。如果你使用自定义的JsonSerializerSettings,注意不要多次实例化ContractResolver,否则你会降低很多性能 。
现在我们来看看结果:
MethodCountMeanRatioAllocatedAlloc RatioNewtonsoftSerializeBigData100007.609 ms1.008.09 MB1.00MicrosoftSerializeBigData100003.712 ms0.493.42 MB0.42
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尽管Newtonsoft在他们的第一个文档网站上说 。
高性能:比.NET的内置JSON序列化器快
我们可以清楚地看到,到目前为止,他们并不比内置的JSON序列化器快 。至少在这个用例中是这样 。让我们来看看,在其他使用情况下是否也是如此 。
序列化许多小对象这个用例在实际应用中比较常见 , 例如在REST-Apis中,每个网络请求都必须处理JSON序列化数据,并且也要用JSON序列化数据进行响应 。
为了实现这个用例,我们使用之前建立的List<User>,并简单地循环通过它,同时单独序列化每个用户 。
[Benchmark(Baseline = true)]public void NewtonsoftSerializeMuchData(){foreach (var user in testUsers){_ = Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(user);}}[Benchmark]public void MicrosoftSerializeMuchData(){foreach (var user in testUsers){_ = System.Text.Json.JsonSerializer.Serialize(user);}}在我的机器上,这个基准测试导致了以下结果:
MethodCountMeanRatioAllocatedAlloc RatioNewtonsoftSerializeMuchData100008.087 ms1.0017.14 MB1.00MicrosoftSerializeMuchData100003.944 ms0.493.64 MB0.21
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我们可以看到对于许多小对象来说,性能又快了近100% 。不仅System.Text.Json的性能比Newtonsoft快了一倍,而且堆分配的内存甚至少了5倍! 正如我在以前的文章中提到的 , 节省堆内存甚至比速度更重要 , 你在这里看到了 。堆内存最终将不得不被垃圾回收,这将阻塞你的整个应用程序的执行 。

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