Rust与Java中最快的JSON库 | AI生成和翻译
Rust 与 Java 中最快的 JSON 库
要比较 Rust 和 Java 中最快的 JSON 库，我们需要关注解析（反序列化）和序列化这两个核心操作的性能。性能通常通过吞吐量（例如 GB/秒）或处理标准数据集（如 twitter.json（中等大小的对象数组）、canada.json（大型数字数组）和 citm_catalog.json（嵌套对象）所需的时间来衡量。这些数据集在 JSON 基准测试中很常见。
Rust 中最快：sonic-rs
- 概述：sonic-rs 是 CloudWeGo 推出的 SIMD 加速库，专为 Rust 中的高速 JSON 处理而设计。它直接解析为 Rust 结构体，无需中间步骤（如 simd-json 中的 “tape”），从而在反序列化时更快。它支持结构化（到结构体）和非类型化（到 DOM 风格）解析。
- 关键性能亮点（基于 Intel Xeon Platinum 8260 @ 2.40GHz 的基准测试）：
- 反序列化到结构体（时间以毫秒计，越低越好）：
- twitter.json：约 0.7 毫秒
- canada.json：约 3.8 毫秒
- citm_catalog.json：约 1.2 毫秒
- 这使得 sonic-rs 在反序列化上比 simd-json（另一个顶级 Rust 库）快 1.5-2 倍，比 serde_json（标准库）快 3-4 倍。
- 序列化：与 simd-json 相当或略快，例如 twitter.json 约 0.4 毫秒。
- 吞吐量：对于大型输入，由于对字符串、数字和空格的 SIMD 优化，通常超过 2-4 GB/秒。
- 反序列化到结构体（时间以毫秒计，越低越好）：
- 优势：尽可能零拷贝，内存使用低，提供安全（检查）和不安全（未检查）模式以获取额外速度。
- 劣势：较新的库，生态系统不如 serde_json 成熟。
Java 中最快：DSL-JSON 或 simdjson-java（根据使用场景并列）
- 概述：
- DSL-JSON 使用编译时代码生成（通过如 @CompiledJson 的注解）来避免反射并最小化 GC，使其在高负载场景下的反序列化异常快速。
- simdjson-java 是 simdjson C++ 库的 Java 移植版，使用 SIMD 实现每秒千兆字节的解析。它特别擅长处理大型输入，但早期版本存在部分 Unicode 支持等限制。
- 关键性能亮点：
- DSL-JSON：在紧密循环（例如中等对象约 500 字节）中，反序列化比 Jackson 快 3-5 倍。具体数据集数据较少，但据称与 Protobuf 等二进制编解码器相当。在一般基准测试中，其序列化和解析性能超过 Jackson 3 倍以上。
- simdjson-java：在 Intel Core i5-4590 上，典型操作约 1450 次/秒，比 Jackson、Jsoniter 和 Fastjson2 快 3 倍。对于大型输入，其吞吐量接近 1-3 GB/秒，与 C++ 版本相似。在比较中，其解析速度比 Jsoniter 快 3 倍。
- Jsoniter（值得提及）：比 Jackson 快 2-6 倍，在 JMH 基准测试中，解码速度如整数是 Jackson 的 3.22 倍，对象列表是 Jackson 的 2.91 倍（吞吐量比率）。
- 作为背景，Jackson（流行但非最快）处理标准数据集的时间是这些领先库的 2-3 倍。
- 优势：DSL-JSON 适用于低 GC、高吞吐量应用；simdjson-java 在处理大型数据时具有原始速度优势。两者都能很好地处理 JVM 限制。
- 劣势：DSL-JSON 需要注解以实现最大速度；simdjson-java 存在功能差距（例如旧版本中的完整浮点数解析）。
直接比较：Rust 与 Java
- 性能差距：对于类似任务，Rust 的 sonic-rs 通常比 Java 的顶级库快 2-5 倍。例如：
- 在一个处理 1GB JSON 日志（流式 + 解析）的真实 AWS Lambda 基准测试中，使用 simd-json 的 Rust 耗时约 2 秒（0.5 GB/秒），而使用 Jsoniter 的 Java 耗时 8-10 秒（0.1 GB/秒）。使用 simdjson-java 可能将差距缩小到约 3 秒（0.3 GB/秒），但由于本地编译、无 GC 暂停和更好的 SIMD 利用，Rust 仍然胜出。
- 在标准数据集上，sonic-rs 反序列化 canada.json 约需 4 毫秒，而 Java 库如 Jsoniter 或 DSL-JSON 在类似设置下需要 10-20 毫秒（间接比较，因为直接对比很少）。
- 序列化性能更接近，Rust 有时仅快 1.5-2 倍。
- Rust 更快的原因：本地代码、无 JVM 开销、零成本抽象以及更好的内存控制。Java 库受 GC 和字节码限制，尽管像编译时生成（DSL-JSON）等优化有所帮助。
- 其他因素：
- 功能：Rust 库与 serde 生态系统良好集成，灵活性高。Java 库如 Jackson 有更多插件支持复杂模式。
- 使用场景：Rust 适用于超高性能需求（如服务器、CLI 工具）；Java 适用于企业级且易于集成的情况。
- 注意事项：基准测试因硬件、数据集和 JVM 版本（例如 Java 21+ 改进了 GC）而异。如果不使用未检查模式，Rust 的安全检查可能会增加开销。
如果您有特定的数据集或使用场景（例如仅序列化），我可以进一步深入研究。
参考资料
- sonic-rs GitHub（Rust 基准测试）(https://github.com/cloudwego/sonic-rs)
- simdjson GitHub（Rust 和 Java 移植版的基础）(https://github.com/simdjson/simdjson)
- 无服务器速度：AWS Lambda 中的 Rust vs. Go、Java 和 Python（基准测试）(https://scanner.dev/blog/serverless-speed-rust-vs-go-java-and-python-in-aws-lambda-functions)
- Java 的闪电般快速 JSON 解析器库（simdjson-java）(https://www.i-programmer.info/news/80-java/16553-the-lightning-fast-json-parser-library-for-java.html)
- Jsoniter 基准测试（Java 比较）(https://jsoniter.com/benchmark.html)
- DSL-JSON vs Jackson（Java 反序列化）(https://medium.com/@vishalpriyadarshi/dsl-json-vs-jackson-who-deserializes-faster-in-java-7f0ee164606a)
- 优化 Java 中的 JSON 性能 - 2025 版 (https://medium.com/towardsdev/optimizing-json-performance-in-java-what-actually-works-2025-edition-4f124e24d786)