JSON、Protobuf、Thrift、MessagePack 對比和開發指南

主流序列化協議優缺點和網站推薦

JSON

優點

1 簡單易用開發成本低
2 跨語言
3 輕量級數據交換
4 非冗長性（對比xml標簽簡單括號閉環）

缺點

1 體積大，影響高并發
2 無版本檢查，自己做兼容
3 片段的創建和驗證過程比一般的XML復雜
4 缺乏命名空間導致信息混合

總結：最簡單最通用的應用協議，使用廣泛，開發效率高，性能相對較低，維護成本較高。

Protobuf

Protobuf是一種以有效并可擴展的格式編碼結構化數據的方式。

優點

1 跨語言，可自定義數據結構。
2 字段被編號，新添加的字段不影響老結構。解決了向后兼容問題。
3 自動化生成代碼，簡單易用。
4 二進制消息，效率高，性能高。
5 Netty等框架集成了該協議，提供了編×××提高開發效率。

缺點

1 二進制格式，可讀性差（抓包dump后的數據很難看懂）
2 對象冗余，字段很多，生成的類較大，占用空間。
3 默認不具備動態特性（可以通過動態定義生成消息類型或者動態編譯支持）

總結：簡單快速上手，高效兼容性強，維護成本較高。

參考網站

官網和指南
https://developers.google.com/protocol-buffers/
github
https://github.com/protocolbuffers/protobuf
netty 對 protobuf 協議的解碼與包裝探究
https://www.cnblogs.com/tankaixiong/p/6366043.html
protobuf開發原則和缺陷詳解
https://my.oschina.net/cxh4905?tab=newest&catalogId=387288

Thrift（Facebook）

優點

1 序列化和RPC支持一站式解決，比pb更方便
2 跨語言，IDL接口定義語言，自動生成多語言文件
3 省流量，體積較小
4 包含完整的客戶端/服務端堆棧，可快速實現RPC
5 為服務端提供了多種工作模式，如線程池模型、非阻塞模型

缺點

1 早期版本問題較大，0.7以前有兼容性問題
2 不支持雙通道
3 rpc方法非線程安全，服務器容易被掛死，需要串行化。
4 默認不具備動態特性（可以通過動態定義生成消息類型或者動態編譯支持）
5 開發環境、編譯較麻煩

總結：跨語言、實現簡單，初次使用較麻煩，需要避免使用問題和場景限制。

參考網站

Thrift: The Missing Guide
https://diwakergupta.github.io/thrift-missing-guide/
和 Thrift 的一場美麗邂逅
https://www.cnblogs.com/cyfonly/p/6059374.html
由淺入深了解Thrift（一）——Thrift介紹與用法
https://blog.csdn.net/houjixin/article/details/42778335

MessagePack

優點

1 跨語言，多語言支持(超多)
2 It’s like JSON.but fast and small.序列化反序列化效率高（比json快一倍），文件體積小，比json小一倍。
3 兼容json數據格式

缺點

1.缺乏復雜模型支持。msgpack對復雜的數據類型（List、Map）支持的不夠，序列化沒有問題，但是反序列化回來就很麻煩，尤其是對于java開發人員。
2.維護成本較高。msgpack通過value的順序來定位屬性的，需要在不同的語言中都要維護同樣的模型以及模型中屬性的順序。
3.不支持模型嵌套。msgpack無法支持在模型中包含和嵌套其他自定義的模型（如weibo模型中包含comment的列表）。

總結：高性能但擴展性較差維護成本較高。

參考網站

官網
https://msgpack.org/
msgpack-java
https://github.com/msgpack/msgpack-java
MessagePack for C＃譯文
https://www.cnblogs.com/stulzq/p/8039933.html
原理分析和使用
https://www.jianshu.com/p/8c24bef40e2f
code
https://www.programcreek.com/java-api-examples/?api=org.msgpack.MessagePack

多協議對比

序列化時間對比

序列化大小對比

go語言序列化性能比較
https://github.com/smallnest/gosercomp
各種 Java 的序列化庫的性能比較測試結果
http://developer.51cto.com/art/201506/480273.htm