几种流行的序列化协议比较

参考：https://blog.youkuaiyun.com/baiye_xing/article/details/73249819

1、XML

（1）定义：

 

• XML（Extensible Markup Language）是一种常用的序列化和反序列化协议， 它历史悠久，从1998年的1.0版本被广泛使用至今。

 

（2）优点

 

• 人机可读性好

 

• 可指定元素或特性的名称

 

（3）缺点

 

• 序列化数据只包含数据本身以及类的结构，不包括类型标识和程序集信息。

 

• 类必须有一个将由 XmlSerializer 序列化的默认构造函数。

 

• 只能序列化公共属性和字段

 

• 不能序列化方法

 

• 文件庞大，文件格式复杂，传输占带宽

（4）使用场景

 

• 当做配置文件存储数据
• 实时数据转换

2、JSON

（1）定义：

 

• JSON(JavaScript Object Notation, JS 对象标记) 是一种轻量级的数据交换格式。它基于 ECMAScript (w3c制定的js规范)的一个子集， JSON采用与编程语言无关的文本格式，但是也使用了类C语言（包括C， C++， C#， Java， JavaScript， Perl， Python等）的习惯，简洁和清晰的层次结构使得 JSON 成为理想的数据交换语言。

 

（2）优点

 

• 前后兼容性高

 

• 数据格式比较简单，易于读写

 

• 序列化后数据较小，可扩展性好，兼容性好

 

• 与XML相比，其协议比较简单，解析速度比较快

 

（3）缺点

 

• 数据的描述性比XML差

 

• 不适合性能要求为ms级别的情况

 

• 额外空间开销比较大

 

（4）适用场景（可替代ＸＭＬ）

 

• 跨防火墙访问

 

• 可调式性要求高的情况

 

• 基于Web browser的Ajax请求

 

• 传输数据量相对小，实时性要求相对低（例如秒级别）的服务

 

3、Fastjson

（1）定义

 

Fastjson是一个Java语言编写的高性能功能完善的JSON库。它采用一种“假定有序快速匹配”的算法，把JSON Parse的性能提升到极致。

 

（2）优点

 

接口简单易用

 

目前java语言中最快的json库

 

（3）缺点

 

过于注重快，而偏离了“标准”及功能性

 

代码质量不高，文档不全

 

（4）适用场景

 

协议交互

 

Web输出

 

Android客户端

 

4、Thrift

（1）定义：

 

• Thrift并不仅仅是序列化协议，而是一个RPC框架。它可以让你选择客户端与服务端之间传输通信协议的类别，即文本(text)和二进制(binary)传输协议, 为节约带宽，提供传输效率，一般情况下使用二进制类型的传输协议。

 

（2）优点

 

• 序列化后的体积小, 速度快

 

• 支持多种语言和丰富的数据类型

 

• 对于数据字段的增删具有较强的兼容性

 

• 支持二进制压缩编码

 

（3）缺点

 

• 使用者较少

 

• 跨防火墙访问时，不安全

 

• 不具有可读性，调试代码时相对困难

 

• 不能与其他传输层协议共同使用（例如HTTP）

 

• 无法支持向持久层直接读写数据，即不适合做数据持久化序列化协议

 

（4）适用场景

 

• 分布式系统的RPC解决方案

5、Avro

（1）定义：

 

• Avro属于Apache Hadoop的一个子项目。 Avro提供两种序列化格式：JSON格式或者Binary格式。Binary格式在空间开销和解析性能方面可以和Protobuf媲美，Avro的产生解决了JSON的冗长和没有IDL的问题

 

（2）优点

 

• 支持丰富的数据类型

 

• 简单的动态语言结合功能

 

• 具有自我描述属性

 

• 提高了数据解析速度

 

• 快速可压缩的二进制数据形式

 

• 可以实现远程过程调用RPC

 

• 支持跨编程语言实现

 

（3）缺点

 

• 对于习惯于静态类型语言的用户不直观

（4）适用场景

 

• 在Hadoop中做Hive、Pig和MapReduce的持久化数据格式

6、Protobuf

（1）定义

 

• protocol buffers 由谷歌开源而来，在谷歌内部久经考验。它将数据结构以.proto文件进行描述，通过代码生成工具可以生成对应数据结构的POJO对象和Protobuf相关的方法和属性。

 

（2）优点

 

• 序列化后码流小，性能高

 

• 结构化数据存储格式（XML JSON等）

 

• 通过标识字段的顺序，可以实现协议的前向兼容

 

• 结构化的文档更容易管理和维护

 

（3）缺点

 

• 需要依赖于工具生成代码

 

• 支持的语言相对较少，官方只支持Java 、C++ 、Python

 

（4）适用场景

 

• 对性能要求高的RPC调用

 

• 具有良好的跨防火墙的访问属性

 

• 适合应用层对象的持久化

7、其它

• protostuff 基于protobuf协议，但不需要配置proto文件，直接导包即

 

• Jboss marshaling 可以直接序列化java类， 无须实java.io.Serializable接口

 

• Message pack 一个高效的二进制序列化格式

 

• Hessian 采用二进制协议的轻量级remoting onhttp工具

 

• kryo 基于protobuf协议，只支持java语言,需要注册（Registration），然后序列化（Output），反序列化（Input）

8、性能对比图解

 

 

时间

空间

分析上图知：

• XML序列化（Xstream）无论在性能和简洁性上比较差。

• Thrift与Protobuf相比在时空开销方面都有一定的劣势。

• Protobuf和Avro在两方面表现都非常优越。

9、选型建议

不同的场景适用的序列化协议：

 

• 对于公司间的系统调用，如果性能要求在100ms以上的服务，基于XML的SOAP协议是一个值得考虑的方案。

 

• 基于Web browser的Ajax，以及Mobile app与服务端之间的通讯，JSON协议是首选。对于性能要求不太高，或者以动态类型语言为主，或者传输数据载荷很小的的运用场景，JSON也是非常不错的选择。

 

• 对于调试环境比较恶劣的场景，采用JSON或XML能够极大的提高调试效率，降低系统开发成本。

 

• 当对性能和简洁性有极高要求的场景，Protobuf，Thrift，Avro之间具有一定的竞争关系。

 

• 对于T级别的数据的持久化应用场景，Protobuf和Avro是首要选择。如果持久化后的数据存储在Hadoop子项目里，Avro会是更好的选择。

 

• 由于Avro的设计理念偏向于动态类型语言，对于动态语言为主的应用场景，Avro是更好的选择。

 

• 对于持久层非Hadoop项目，以静态类型语言为主的应用场景，Protobuf会更符合静态类型语言工程师的开发习惯。

 

• 如果需要提供一个完整的RPC解决方案，Thrift是一个好的选择。

 

• 如果序列化之后需要支持不同的传输层协议，或者需要跨防火墙访问的高性能场景，Protobuf可以优先考虑。

 

转载于:https://www.cnblogs.com/wkcode/p/10431096.html