JSON、Protobuf、Thrift、MessagePack 对比和开发指南

主流序列化协议优缺点和网站推荐

JSON

优点

1 简单易用开发成本低
2 跨语言
3 轻量级数据交换
4 非冗长性（对比xml标签简单括号闭环）

缺点

1 体积大，影响高并发
2 无版本检查，自己做兼容
3 片段的创建和验证过程比一般的XML复杂
4 缺乏命名空间导致信息混合

总结：最简单最通用的应用协议，使用广泛，开发效率高，性能相对较低，维护成本较高。

Protobuf

Protobuf是一种以有效并可扩展的格式编码结构化数据的方式。

优点

1 跨语言，可自定义数据结构。
2 字段被编号，新添加的字段不影响老结构。解决了向后兼容问题。
3 自动化生成代码，简单易用。
4 二进制消息，效率高，性能高。
5 Netty等框架集成了该协议，提供了编×××提高开发效率。

缺点

1 二进制格式，可读性差（抓包dump后的数据很难看懂）
2 对象冗余，字段很多，生成的类较大，占用空间。
3 默认不具备动态特性（可以通过动态定义生成消息类型或者动态编译支持）

总结：简单快速上手，高效兼容性强，维护成本较高。

参考网站

官网和指南
https://developers.google.com/protocol-buffers/
github
https://github.com/protocolbuffers/protobuf
netty 对 protobuf 协议的解码与包装探究
https://www.cnblogs.com/tankaixiong/p/6366043.html
protobuf开发原则和缺陷详解
https://my.oschina.net/cxh4905?tab=newest&catalogId=387288

Thrift（Facebook）

优点

1 序列化和RPC支持一站式解决，比pb更方便
2 跨语言，IDL接口定义语言，自动生成多语言文件
3 省流量，体积较小
4 包含完整的客户端/服务端堆栈，可快速实现RPC
5 为服务端提供了多种工作模式，如线程池模型、非阻塞模型

缺点

1 早期版本问题较大，0.7以前有兼容性问题
2 不支持双通道
3 rpc方法非线程安全，服务器容易被挂死，需要串行化。
4 默认不具备动态特性（可以通过动态定义生成消息类型或者动态编译支持）
5 开发环境、编译较麻烦

总结：跨语言、实现简单，初次使用较麻烦，需要避免使用问题和场景限制。

参考网站

Thrift: The Missing Guide
https://diwakergupta.github.io/thrift-missing-guide/
和 Thrift 的一场美丽邂逅
https://www.cnblogs.com/cyfonly/p/6059374.html
由浅入深了解Thrift（一）——Thrift介绍与用法
https://blog.csdn.net/houjixin/article/details/42778335

MessagePack

优点

1 跨语言，多语言支持(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），文件体积小，比json小一倍。
3 兼容json数据格式

缺点

1.缺乏复杂模型支持。msgpack对复杂的数据类型（List、Map）支持的不够，序列化没有问题，但是反序列化回来就很麻烦，尤其是对于java开发人员。
2.维护成本较高。msgpack通过value的顺序来定位属性的，需要在不同的语言中都要维护同样的模型以及模型中属性的顺序。
3.不支持模型嵌套。msgpack无法支持在模型中包含和嵌套其他自定义的模型（如weibo模型中包含comment的列表）。

总结：高性能但扩展性较差维护成本较高。

参考网站

官网
https://msgpack.org/
msgpack-java
https://github.com/msgpack/msgpack-java
MessagePack for C＃译文
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

多协议对比

序列化时间对比

序列化大小对比

go语言序列化性能比较
https://github.com/smallnest/gosercomp
各种 Java 的序列化库的性能比较测试结果
http://developer.51cto.com/art/201506/480273.htm