原文鏈接：幾種Java常用序列化框架的選型與對(duì)比

背景介紹

序列化與反序列化是我們?nèi)粘?shù)據(jù)持久化和網(wǎng)絡(luò)傳輸中經(jīng)常使用的技術(shù)，但是目前各種序列化框架讓人眼花繚亂，不清楚什么場(chǎng)景到底采用哪種序列化框架。本文會(huì)將業(yè)界開源的序列化框架進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，分別從通用性、易用性、可擴(kuò)展性、性能和數(shù)據(jù)類型與Java語(yǔ)法支持五方面給出對(duì)比測(cè)試。

通用性：通用性是指序列化框架是否支持跨語(yǔ)言、跨平臺(tái)。

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易用性：易用性是指序列化框架是否便于使用、調(diào)試，會(huì)影響開發(fā)效率。

可擴(kuò)展性：隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，傳輸實(shí)體可能會(huì)發(fā)生變化，但是舊實(shí)體有可能還會(huì)被使用。這時(shí)候就需要考慮所選擇的序列化框架是否具有良好的擴(kuò)展性。

性能：序列化性能主要包括時(shí)間開銷和空間開銷。序列化的數(shù)據(jù)通常用于持久化或網(wǎng)絡(luò)傳輸，所以其大小是一個(gè)重要的指標(biāo)。而編解碼時(shí)間同樣是影響序列化協(xié)議選擇的重要指標(biāo)，因?yàn)槿缃竦南到y(tǒng)都在追求高性能。

Java數(shù)據(jù)類型和語(yǔ)法支持：不同序列化框架所能夠支持的數(shù)據(jù)類型以及語(yǔ)法結(jié)構(gòu)是不同的。這里我們要對(duì)Java的數(shù)據(jù)類型和語(yǔ)法特性進(jìn)行測(cè)試，來(lái)看看不同序列化框架對(duì)Java數(shù)據(jù)類型和語(yǔ)法結(jié)構(gòu)的支持度。

整體比較

框架	JDK序列化	FST	Kryo	Protobuf（注2）	Thift	Hession	Avro
通用性	不支持	不支持	支持但非常復(fù)雜	非常通用	非常通用	支持跨語(yǔ)言RPC通信	非常通用
易用性	略復(fù)雜	語(yǔ)法簡(jiǎn)潔	語(yǔ)法簡(jiǎn)潔	比較簡(jiǎn)單	比較簡(jiǎn)單	非常簡(jiǎn)單	略復(fù)雜
可擴(kuò)展性	可擴(kuò)展(注1)	略復(fù)雜	支持	友好支持	友好支持	友好支持	略復(fù)雜
性能	耗時(shí)久，字節(jié)多	速度快，字節(jié)少	速度快，字節(jié)少	略低于前FST,Kryo	和Protobuf類型	速度快，字節(jié)少	速度快，字節(jié)少
數(shù)據(jù)類型和語(yǔ)法支持	基本支持	基本支持	基本支持	不支持定義Java方法	不支持定義Java方法	基本支持	不支持定義Java方法

詳細(xì)比較

序列化框架	通用性
JDK Serializer	使用語(yǔ)法過(guò)于生硬
FST	使用簡(jiǎn)潔，F(xiàn)STConfiguration提供了序列化與反序列化的方法
Kryo	使用簡(jiǎn)潔，Input/Output封裝了幾乎所有能有需要的流方法
Protocol buffer	稍微復(fù)雜。需要編寫所需序列化類的proto文件，然后編譯生成Java代碼。但是自動(dòng)生成Java類，包含了序列化與反序列化方法
Thrift	稍微復(fù)雜。需要編寫所需的序列化類的thrift文件，然后編譯生成Java代碼。然后通過(guò)TSerializer和TDserializer進(jìn)行序列化與反序列化
Hessian	使用簡(jiǎn)單，在跨語(yǔ)言的基礎(chǔ)上不需要使用IDL
Avro	使用較復(fù)雜。相較于Protobuf和Thrift來(lái)說(shuō)，對(duì)于一些靜態(tài)語(yǔ)言無(wú)序生成代碼。但是對(duì)于Java來(lái)一般還需要生成代碼，并且Avro提供的API不是很友好

序列化框架	易用性
JDK Serializer	使用語(yǔ)法過(guò)于生硬
FST	使用簡(jiǎn)潔，F(xiàn)STConfiguration提供了序列化與反序列化的方法
Kryo	使用簡(jiǎn)潔，Input/Output封裝了幾乎所有能有需要的流方法
Protocol buffer	稍微復(fù)雜。需要編寫所需序列化類的proto文件，然后編譯生成Java代碼。但是自動(dòng)生成Java類，包含了序列化與反序列化方法
Thrift	稍微復(fù)雜。需要編寫所需的序列化類的thrift文件，然后編譯生成Java代碼。然后通過(guò)TSerializer和TDserializer進(jìn)行序列化與反序列化
Hessian	使用簡(jiǎn)單，在跨語(yǔ)言的基礎(chǔ)上不需要使用IDL
Avro	使用較復(fù)雜。相較于Protobuf和Thrift來(lái)說(shuō)，對(duì)于一些靜態(tài)語(yǔ)言無(wú)序生成代碼。但是對(duì)于Java來(lái)一般還需要生成代碼，并且Avro提供的API不是很友好

序列化框架	可擴(kuò)展性
JDK Serializer	自定義serialVersionUID，保證序列化前后VUID一致即可
FST	通過(guò)@Version控制版本，新增字段需要修改Version版本
Kryo	默認(rèn)序列化器不支持字段擴(kuò)展，需要修改默認(rèn)序列化器或自己實(shí)現(xiàn)序列化器
Protocol buffer	支持字段擴(kuò)展，只要保證新增id標(biāo)識(shí)沒有使用過(guò)即可
Thrift	支持字段擴(kuò)展。新增字段為required類型時(shí)，需要設(shè)置默認(rèn)值
Hessian	支持字段擴(kuò)展
Avro	支持字段擴(kuò)展。注意需要為字段設(shè)置默認(rèn)值

序列化大小對(duì)比

對(duì)比各個(gè)序列化框架序列化后的數(shù)據(jù)大小如下，可以看出kryo preregister(預(yù)先注冊(cè)序列化類)和Avro序列化結(jié)果都很不錯(cuò)。所以，如果在序列化大小上有需求，可以選擇Kryo或Avro。

序列化時(shí)間開銷對(duì)比

序列化與反序列化的時(shí)間開銷，kryo preregister和fst preregister都能提供優(yōu)異的性能，其中fst pre序列化時(shí)間就最佳，而kryo pre在序列化和反序列化時(shí)間開銷上基本一致。所以，如果序列化時(shí)間是主要的考慮指標(biāo)，可以選擇Kryo或FST，都能提供不錯(cuò)的性能體驗(yàn)。

注1：JDK序列化 可擴(kuò)展性描述

JDK Serializable中通過(guò)serialVersionUID控制序列化類的版本，如果序列化與反序列化版本不一致，則會(huì)拋出java.io.InvalidClassException異常信息，提示序列化與反序列化SUID不一致。

java.io.InvalidClassException: com.yjz.serialization.java.UserInfo; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = -5548195544707231683, local class serialVersionUID = -5194320341014913710

上面這種情況，是由于我們沒有定義serialVersionUID，而是由JDK自動(dòng)hash生成的，所以序列化與反序列化前后結(jié)果不一致。

但是我們可以通過(guò)自定義serialVersionUID方式來(lái)規(guī)避掉這種情況(序列化前后都是使用定義的serialVersionUID)，這樣JDK Serializable就可以支持字段擴(kuò)展了。

private static final long serialVersionUID = 1L;

注2 Protocol buffer 介紹

Protocol buffer是一種語(yǔ)言中立、平臺(tái)無(wú)關(guān)、可擴(kuò)展的序列化框架。Protocol buffer相較于前面幾種序列化框架而言，它是需要預(yù)先定義Schema的。

下面是使用Protobuf的Demo：

（1）編寫proto描述文件：

syntax = "proto3";
option java_package = "com.yjz.serialization.protobuf3";
message MessageInfo
{
    string username = 1;
    string password = 2;
    int32 age = 3;
    map params = 4;
}

（2）生成Java代碼：

protoc --java_out=./src/main/java message.proto

（3）生成的Java代碼，已經(jīng)自帶了編解碼方法：

//編碼
byte[] bytes = MessageInfo.toByteArray()
//解碼
MessageInfo messageInfo = Message.MessageInfo.parseFrom(bytes);

名稱欄目：java序列化工具比較-創(chuàng)新互聯(lián)
文章URL：http://weahome.cn/article/hdeos.html