JsonCpp使用优化

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十一

JsonCpp使用优化 恨少

最近一个项目在使用JsonCpp，JsonCpp简洁易用的接口让人印象深刻。但是在实际使用过程中，我发现JsonCpp的性能却不尽如人意，所以想着方法优化下性能。

代码理解

1、JsonCpp中一切都是Value，Value用union指向自己保存的数据。Value的类型分为两种，一种是容器类型，比如arrayValue和objectValue。二者都是用map保存数据，只是arrayValue的key为数字而已。另外一种是基本类型，比如字符串，整型数字等等。

2、解释JSON数据时，JsonCpp在operator[]函数开销比较大。JsonCpp内部使用std::map，查找性能方便，map不如hash_map，但是将map替换成hash_map有一定的困难，因为map的key为CZString，而这个类又是Value的内部类，导致不能定义hash_map需要的hash结构体。

本来想尝试下internal map，结果开启JSON_VALUE_USE_INTERNAL_MAP这个宏之后，根本通不过编译，因为value.h中有一处uion声明里面居然放的是结构体，不知道什么编译器支持这种语法。

基准测试程序

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#include <iostream> #include <string> #include <sys/time.h> #include <time.h> #include <json/json.h>   using namespace std;   int64_t getCurrentTime() {     struct timeval tval;     gettimeofday(&tval, NULL);     return (tval.tv_sec * 1000000LL + tval.tv_usec); }   char * str = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";   void test1() {     int doc_count = 40;     int outer_field_count = 80;       Json::Value common_info;       int64_t start_time = getCurrentTime();       for(size_t i=0; i<doc_count; ++i)     {         Json::Value auc_info;         for( size_t j=0 ; j<outer_field_count; ++j )         {             auc_info.append(str);         }         common_info.append(auc_info);     }       int64_t end_time = getCurrentTime();       cout << "append time: " << end_time - start_time << endl; }   void test2() {     int doc_count = 40;     int outer_field_count = 80;       Json::Value common_info;       int64_t start_time = getCurrentTime();       Json::Value auc_info;       for(size_t i=0; i<doc_count; ++i)     {         for( size_t j=0 ; j<outer_field_count; ++j )         {             auc_info[j] = str;         }         common_info.append(auc_info);     }       int64_t end_time = getCurrentTime();       cout << "opt append time: " << end_time - start_time << endl; }   void test3() {     int doc_count = 40;     int outer_field_count = 80;       Json::Value common_info;       int64_t start_time = getCurrentTime();       Json::Value auc_info;       for(size_t i=0; i<doc_count; ++i)     {         for( size_t j=0 ; j<outer_field_count; ++j )         {             auc_info[j] = Json::StaticString(str);         }         common_info.append(auc_info);     }       int64_t end_time = getCurrentTime();       cout << "StaticString time: " << end_time - start_time << endl; }   int main(int argc, const char *argv[]) {     test1();     test2();     test3();       return 0; }

编译优化

默认情况下，JsonCpp编译时并没有带优化参数，自己可以加上优化参数。Linux环境下在下面这段代码中的CCFLAGS加入”O2″。

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elif platform.startswith('linux-gcc'):     env.Tool( 'default' )     env.Append( LIBS = ['pthread'], CCFLAGS = "-Wall -fPIC O2" )     env['SHARED_LIB_ENABLED'] = True

可以看到使用O2优化比默认编译的版本性能提升一倍多。

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append time: 4946 opt append time: 3326 StaticString time: 2750   append time: 1825 opt append time: 1082 StaticString time: 845

使用方法上的优化

测试代码中第三种方法比第一种方法效率提升了一倍多。第三种方法之所以效率更高，有两个原因。

1、首先是在循环中一直复用auc_info对象。第一个循环就能将auc_info的长度初始化为doc_count。通过下标的访问方法，一直复用数组中的元素。

2、如果key和value内存不会被释放，那么使用StaticString效率会更高，省去了构造CZString时拷贝的开销。

代码优化

因为在JsonCpp中一切都是Value，所以会有大量的隐性类型转换，要构造大量的Value对象。为了提高性能，可以在实现绕过这个机制，牺牲一致性。

因为Value最常用的类型是字符串，因此给Value增加一个setValue函数。

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void Value::setValue( const StaticString& value ) {    type_ = stringValue;    allocated_ = false;    value_.string_ = const_cast<char *>( value.c_str() ); }

再测试一下性能，可以发现性能较第三种方法还有提升。

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append time: 1849 opt append time: 1067 StaticString time: 843 setValue time: 570

最后还有一个办法就是静态链接。JsonCpp库本身非常小，将其静态链接能稍微提升一点性能。下面是静态链接时基准测试程序的耗时情况。

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append time: 1682 opt append time: 1011 StaticString time: 801 setValue time: 541