FastJson应用与高性能优化
一、简介
1. FastJson概述
FastJson是阿里巴巴集团开源的一款高性能、功能强大且全面兼容Java平台的JSON处理库。它具有序列化和反序列化JSON数据的各种方式支持自定义序列化过程以及编写类型转换器等功能。FastJson被广泛应用于各个领域，例如RESTful服务、SOA架构、消息服务、分布式事务等。
2. FastJson历史版本
FastJson的历史版本如下：
1.0.x: 起步阶段，主要实现了JSON和Java Bean之间的互相转换。1.1.x: 添加了@JSONType注解，支持自定义序列化和反序列化过程。1.2.x: 加入拦截器机制，支持编写类型转换器，提供了更多的序列化和反序列化方式。1.3.x: 进一步增强性能，提供了诸如内部升级系统、实现协议版本控制等功能。
二、FastJson应用
1. FastJson的序列化与反序列化
FastJson在序列化和反序列化JSON数据方面提供了丰富的API，根据使用场景可以选择不同的方式进行操作。例如可以将Java对象序列化为JSON字符串，也可以将JSON字符串反序列化为Java对象。以下是一个简单的示例代码：
User user = new User("张三", 18, "zhangsan@example.com");
String jsonString = JSON.toJSONString(user); // 将User对象序列化为JSON格式的字符串
User newUser = JSON.parseObject(jsonString, User.class); // 将JSON字符串反序列化为User对象
注：在上述示例中User类是一个简单的Java Bean，包括姓名、年龄和电子邮件等属性。
2. FastJson的性能优势
FastJson因其高性能而广受欢迎，在很多性能要求较高的场景下得到了广泛应用。它使用了一些高效的算法和数据结构，例如Direct Memory Mapping、ThreadLocal等，使得其具有以下特点：
- 速度快：FastJson的性能通常比其他JSON处理库快2~3倍以上，使用过程中能够有效提升应用程序的处理效率。
- 可扩展性强：FastJson支持自定义序列化过程、类型转换器等高级功能，可以满足各种自定义需求。
- 兼容性好：FastJson对JSON规范的兼容性良好，可以处理各种JSON格式的数据，如标准的JSON、HTML
script标签中的JSON等。 - 使用方便：FastJson的API简单易用，部署方便，集成到Java应用程序中非常容易。
3. 将FastJson应用到实际场景中
FastJson可以应用于各种场景，例如：
- 作为分布式应用中消息传递过程的序列化工具。
- 作为RESTful服务中JSON数据的序列化和反序列化工具。
- 作为SOA架构中数据传输格式的转换工具。
- 作为分布式事务中数据传输的序列化和反序列化工具等。
FastJson的高性能、可扩展性强以及兼容性好等特点使得它在以上场景中都有优异的表现。
三、高性能优化
1. 对FastJson本身的优化
a. 编译细节优化
FastJson 的编译细节优化主要包括以下几个方面：
- 使用
if (a == 'A' || a == 'B' || a == 'C' )比switch case更加高效。 - 数组遍历时，使用 for 循环比增强 for 循环更加高效，原因是增强 for 循环需要额外进行方法调用。
- 永远不要在 for 循环中调用数组、Map、Collection 的 size() 方法，而应该先缓存值再使用，否则每次循环都会重新计算一次 size() 方法。
b. JVM调优
为了让 FastJson 获得更好的性能，可以尝试进行 JVM 调优，具体步骤如下：
- 调整 Young 区和 Old 区的大小，以保证内存分配充分利用。
- 合理设置 GC 相关参数，这些参数的设置将影响到 GC 执行的时间和频率。具体参数包括：Eden 区大小、Survivor 区大小、Tenured generation 大小、预留内存大小、新生代 GC 策略、Full GC 策略等。
c. 其他优化方法介绍
FastJson 还有其他许多优化方法，比如：
- 禁用循环引用检测，可以使用 SerializerFeature.DisableCircularReferenceDetect 属性。
- 禁用字段排序，可以使用 SerializerFeature.SortField 属性。
- 关闭自动类型转换，可以使用 ParserConfig.setAutoTypeSupport(false) 方法。
2. 对数据源的优化
a. 数据提取与整合方面
在数据提取与整合方面可以采用如下优化方法：
- 尽量减少字段的数量，只保留必要的数据
- 多表 JOIN 时，尽量避免跨库操作，这样可以提高查询效率。
- 设置合适的索引，在 WHERE 子句和 JOIN 子句中尽量使用索引，这样可以加快查询速度。
b. 去掉冗余字段
在数据中去掉冗余字段是一种有效的优化方式，冗余字段可能会造成存储空间的浪费，并且会降低数据的查询速度。所以在设计数据表结构时，尽量避免出现重复的冗余字段。
c. 多线程方式提高数据读取速度
多线程读取数据是一种加速数据读取的有效方式，可以采用如下方法：
- 使用线程池提高线程复用率，避免线程频繁创建和销毁。
- 将数据分片读取，每个线程负责读取特定的数据片段。
- 避免使用 synchronized、ReentrantLock 等同步锁，这可能会阻塞线程，降低程序的性能。
四、FastJson其他应用场景
1. 接口数据解析
FastJson 作为一种高效的 JSON 解析工具，在接口数据解析应用场景中被广泛使用。通过 FastJson可以方便地将 JSON 数据转换成 Java 对象，并且还支持按字段映射、类型转换等功能
2. 数据可视化展示
FastJson 还可以用于数据可视化展示，例如生成图表、表格等。在前端开发中可以使用 FastJson 将返回的 JSON 数据格式化成想要的数据格式，并进行可视化展示。
3. 日志处理
FastJson 也可以用于日志处理，例如在项目中可以使用 FastJson 将日志对象序列化成 JSON 字符串形式，便于查看和分析日志信息。
五、小结回顾
本文介绍了如何对 FastJson 进行优化以及 FastJson 在不同场景中的应用。优化方面主要包括编译细节优化、JVM 调优和其他优化方法介绍，而在不同场景中，FastJson 可以被用于数据可视化展示、接口数据解析、日志处理等领域。