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php中serialize序列化与json性能测试的示例分析

最近需要对大数组做存储，需要在serialize序列化和json之间做了选择。因此需要做了性能测试。

在php5.2之前对数组存储的时候，大都使用serialize系列化。php5.2之后，开始内置了 JSON 的支持。

在网上看到有些资料说：json_encode和json_decode比内置的serialize和unserialize函数要高效。耳闻不如眼见，眼见不一定为实。那就用实际数据测试吧.....

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我们先理解概念：

一、序列化

序列化是将对象状态转换为可保持或可传输的格式的过程。与序列化相对的是反序列化，它将流转换为对象。这两个过程结合起来，可以轻松地存储和传输数据。

将对象的状态信息转换为可以存储或传输的窗体的过程。在序列化期间，对象将其当前状态写入到临时或持久性存储区。以后，可以通过从存储区中读取或反序列化对象的状态，重新创建该对象。

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通常，对象实例的所有字段都会被序列化，这意味着数据会被表示为实例的序列化数据。这样，能够解释该格式的代码有可能能够确定这些数据的值，而不依赖于该成员的可访问性。类似地，反序列化从序列化的表示形式中提取数据，并直接设置对象状态，这也与可访问性规则无关。对于任何可能包含重要的安全性数据的对象，如果可能，应该使该对象不可序列化。如果它必须为可序列化的，请尝试生成特定字段来保存不可序列化的重要数据。如果无法实现这一点，则应注意该数据会被公开给任何拥有序列化权限的代码，并确保不让任何恶意代码获得该权限。

二、 JSON

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JSON，JavaScript Object Notation，一种更轻、更友好的用于接口(AJAX、REST等)数据交换的格式。 JSON是结构化数据串行化的文本格式，作为XML的一种替代品，用于表示客户端与服务器间数据交换有效负载的格式。它是从ECMAScript语言标准衍生而来的。JSON的设计目标是使它成为小的、轻便的、文本的，而且是JavaScript的一个子集。JSON采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于C语言家族的习惯（包括C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, Python等）。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。

JSON建构有两种结构：
1. “名称/值”对的集合（A collection of name/value pairs）。不同的语言中，它被理解为对象（object），记录（record），结构（struct），字典（dictionary），哈希表（hash table），有键列表（keyed list），或者关联数组（associative array）。

2.值的有序列表（An ordered list of values）。在大部分语言中，它被理解为数组（array）。

测试：

三、实际测试

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在PHP 5.3下执行：我们先使用小的数据做测试：

复制代码代码如下:

    <?php    
    $target = array (    
       battle_id=> 257    
       ,user_id=> 41248    
       ,user_id2=> 23989    
       ,player=> 41248    
       ,formation=> Array    
            (    
               41248=> 1    
               ,23989=> 2    
            )    

       ,result=> 1    
       ,battle_type=> 1    
       ,speed=> Array    
            (    
               41248=> 0    
               ,23989=> 0    
            )    
            );    

    $json = json_encode($target);    
    $seri = serialize($target);    

    echo "json :" , strlen($json) ,<br/>;    
    echo "serialize :", strlen($seri) ,<br/>;    

    $stime = microtime(true);    
    for ($i = 0; $i < 10000; $i ++) {    
        json_encode($target);    
    }    
    $etime = microtime(true);    

    echo "json_encode :", ($etime - $stime) ,<br/>;    

    //----------------------------------    

    $stime = microtime(true);    
    for ($i = 0; $i < 10000; $i ++) {    
       json_decode($json,true);    
    }    
    $etime = microtime(true);    

    echo "json_decode :", ($etime - $stime),<br/>;    

    //----------------------------------    
    $stime = microtime(true);    
    for ($i = 0; $i < 10000; $i ++) {    
        serialize($target);    
    }    
    $etime = microtime(true);    

    echo "serialize :", ($etime - $stime) ,<br/>;    

    //----------------------------------    
    $stime = microtime(true);    
    for ($i = 0; $i < 10000; $i ++) {    
        unserialize($seri);    
    }    
    $etime = microtime(true);    

    echo "unserialize :", ($etime - $stime),<br/>;    

    ?>    

测试结果：

json :156
serialize :222
json_encode :0.1087498664856
json_decode :0.12652111053467
serialize :0.041656017303467
unserialize :0.040987968444824

测试结果看出json效率稍微比serialize差点，在php5.2可能会更差。应该是在php5.3之后，json扩展做了优化。

然后使用大数组做测试(代码放到最后，因为代码的数组比较长)：

测试结果：

json :5350
serialize :8590
json_encode :0.90479207038879
json_decode :1.753741979599
serialize :1.3566699028015
unserialize :1.3003630638123

我们可以看出，serialize比json差了快一个数量级。

总结：

1）空间的比较

serialize在编码后大概是json的1.5倍。

原因：

serialize后字符串包含了子串的长度，这可能是速度方面的优化，但是测试结果不尽人意。
serialize有更加详细的类型区分，而json只有四种类型，并且是以简单的符号表示。
2）速度的比较
在较小数据的情况下， serialize比json快数量级。

在大数据量的情况下，json比serialize稍微差一点

3）处理对象
json无法处理对象方法等数据。

4）使用范围
- 序列化使用serialize，特别是对象的存储。这是其存在的意义。
- 与对象无关的数据存储可以使用json，如包含大量数字的数组等。
- - 在前后端交互一般都使用JSON，另外，目前JSON只支持UTF-8编码的数据。

复制代码代码如下:

 <?php  

$target = array (  
   battle_id=> 257  
   ,user_id=> 41248  
   ,user_id2=> 23989  
   ,player=> 41248  
   ,formation=> Array (41248=> 1  ,23989=> 2)  
   ,result=> 1  
   ,battle_type=> 1  
   ,speed=> Array( 41248=> 0,23989=> 0  )  
   ,attacker=> Array(  
    1=> Array (  
                   user_id=> 41248  
                   ,soldier_id=> 28  
                   ,prototype_id=> 4  
                   ,bid=> 1  
                   ,level=> 1  
                   ,rare=> 1  
                   ,skill_id=> 1  
                   ,totalhp=> 3997  
                   ,hp=> 3997  
                   ,attack_general=> 346  
                   ,attack_skill=> 596  
                   ,attack_explode=> 458  
                   ,attack_type=> 1  
                   ,defense=> 0  
                   ,anger=> 50  
                   ,dodge=> 2  
                   ,crit=> 2  
                   ,block=> 2  
                   ,block_effect=> 0.5  
                   ,crit_effect=> 2  
                   ,foramtion_effect=> 0)  
           ,4=> Array (  
                   user_id=> 41248  
                   ,soldier_id=> 29  
                   ,prototype_id=> 2  
                   ,bid=> 1  
                   ,level=> 1  
                   ,rare=> 1  
                   ,skill_id=> 1  
                   ,totalhp=> 3555  
                   ,hp=> 3555  
                   ,attack_general=> 396  
                   ,attack_skill=> 581  
                   ,attack_explode=> 418  
                   ,attack_type=> 1  
                   ,defense=> 0  
                   ,anger=> 50  
                   ,dodge=> 2  
                   ,crit=> 2  
                   ,block=> 0  
                   ,block_effect=> 0.5  
                   ,crit_effect=> 2  
                   ,foramtion_effect=> 0  
                )  
           ,5=> Array                (  
                   user_id=> 41248  
                   ,soldier_id=> 30  
                   ,prototype_id=> 6  
                   ,bid=> 1  
                   ,level=> 1  
                   ,rare=> 1  
                   ,skill_id=> 1  
                   ,totalhp=> 3043  
                   ,hp=> 3043  
                   ,attack_general=> 351  
                   ,attack_skill=> 540  
                   ,attack_explode=> 474  
                   ,attack_type=> 1  
                   ,defense=> 0  
                   ,anger=> 50  
                   ,dodge=> 2  
                   ,crit=> 2  
                   ,block=> 0  
                   ,block_effect=> 0.5  
                   ,crit_effect=> 2  
                   ,foramtion_effect=> 0)  
           ,7=> Array (  
                   user_id=> 41248  
                   ,soldier_id=> 37  
                   ,prototype_id=> 2  
                   ,bid=> 1  
                   ,level=> 1  
                   ,rare=> 1  
                   ,skill_id=> 1  
                   ,totalhp=> 3491  
                   ,hp=> 3491  
                   ,attack_general=> 393  
                   ,attack_skill=> 532  
                   ,attack_explode=> 456  
                   ,attack_type=> 1  
                   ,defense=> 0  
                   ,anger=> 50  
                   ,dodge=> 2  
                   ,crit=> 2  
                   ,block=> 0  
                   ,block_effect=> 0.5  
                   ,crit_effect=> 2  
                   ,foramtion_effect=> 0   ))  
   ,defender=> Array(  
           2=> Array(  
                   user_id=> 23989  
                   ,soldier_id=> 24  
                   ,prototype_id=> 1  
                   ,bid=> 1  
                   ,level=> 1  
                   ,rare=> 1  
                   ,skill_id=> 1  
                   ,totalhp=> 3230  
                   ,hp=> 3230  
                   ,attack_general=> 390  
                   ,attack_skill=> 567  
                   ,attack_explode=> 442  
                   ,attack_type=> 1  
                   ,defense=> 0  
                   ,anger=> 50  
                   ,dodge=> 2  
                   ,crit=> 2  
                   ,block=> 0  
                   ,block_effect=> 0.5  
                   ,crit_effect=> 2  
                   ,foramtion_effect=> 0)  
           ,5=> Array(  
                   user_id=> 23989  
                   ,soldier_id=> 25  
                   ,prototype_id=> 2  
                   ,bid=> 1  
                   ,level=> 1  
                   ,rare=> 1  
                   ,skill_id=> 1  
                   ,totalhp=> 3400  
                   ,hp=> 3400  
                   ,attack_general=> 379  
                   ,attack_skill=> 536  
                   ,attack_explode=> 405  
                   ,attack_type=> 1  
                   ,defense=> 0  
                   ,anger=> 50  
                   ,dodge=> 2  
                   ,crit=> 2  
                   ,block=> 0  
                   ,block_effect=> 0.5  
                   ,crit_effect=> 2  
                   ,foramtion_effect=> 0 )  
           ,7=> Array(  
                   user_id=> 23989  
                   ,soldier_id=> 26  
                   ,prototype_id=> 6  
                   ,bid=> 1  
                   ,level=> 1  
                   ,rare=> 1  
                   ,skill_id=> 1  
                   ,totalhp=> 3669  
                   ,hp=> 3669  
                   ,attack_general=> 362  
                   ,attack_skill=> 549  
                   ,attack_explode=> 426  
                   ,attack_type=> 1  
                   ,defense=> 0  
                   ,anger=> 50  
                   ,dodge=> 2  
                   ,crit=> 2  
                   ,block=> 0  
                   ,block_effect=> 0.5  
                   ,crit_effect=> 2  
                   ,foramtion_effect=> 0 )  
           ,9=> Array(  
                   user_id=> 23989  
                   ,soldier_id=> 27  
                   ,prototype_id=> 1  
                   ,bid=> 1  
                   ,level=> 1  
                   ,rare=> 1  
                   ,skill_id=> 1  
                   ,totalhp=> 3618  
                   ,hp=> 3618  
                   ,attack_general=> 326  
                   ,attack_skill=> 510  
                   ,attack_explode=> 419  
                   ,attack_type=> 1  
                   ,defense=> 0  
                   ,anger=> 50  
                   ,dodge=> 2  
                   ,crit=> 2  
                   ,block=> 0  
                   ,block_effect=> 0.5  
                   ,crit_effect=> 2  
                   ,foramtion_effect=> 0) )  
   ,battle_process=> Array(  
           0=> Array(  
                   user_id=> 41248  
                   ,asid=> 28  
                   ,bsid=> Array( 0=> 26 )  
                   ,harm=> Array(0=> 1650)  
                   ,dhp=> Array(0=> 2019  )  
                   ,attacker_anger=> 66  
                   ,defender_anger=> Array(0=> 94 )  
                   ,skill=> 0  
                   ,state=> 0  
                )  

           ,1=> Array(  
                   user_id=> 41248  
                   ,asid=> 28  
                   ,bsid=> Array( 0=> 26 )  
                   ,harm=> Array(0=> 1650)  
                   ,dhp=> Array(0=> 2019  )  
                   ,attacker_anger=> 66  
                   ,defender_anger=> Array(0=> 94 )  
                   ,skill=> 0  
                   ,state=> 0  
                )  

           ,2=> Array(  
                   user_id=> 41248  
                   ,asid=> 28  
                   ,bsid=> Array( 0=> 26 )  
                   ,harm=> Array(0=> 1650)  
                   ,dhp=> Array(0=> 2019  )  
                   ,attacker_anger=> 66  
                   ,defender_anger=> Array(0=> 94 )  
                   ,skill=> 0  
                   ,state=> 0  
                )  
           ,3=> Array(  
                   user_id=> 41248  
                   ,asid=> 28  
                   ,bsid=> Array( 0=> 26 )  
                   ,harm=> Array(0=> 1650)  
                   ,dhp=> Array(0=> 2019  )  
                   ,attacker_anger=> 66  
                   ,defender_anger=> Array(0=> 94 )  
                   ,skill=> 0  
                   ,state=> 0  
                )  

           ,4=> Array(  
                   user_id=> 41248  
                   ,asid=> 28  
                   ,bsid=> Array( 0=> 26 )  
                   ,harm=> Array(0=> 1650)  
                   ,dhp=> Array(0=> 2019  )  
                   ,attacker_anger=> 66  
                   ,defender_anger=> Array(0=> 94 )  
                   ,skill=> 0  
                   ,state=> 0  
                )  
           ,5=> Array(  
                   user_id=> 41248  
                   ,asid=> 28  
                   ,bsid=> Array( 0=> 26 )  
                   ,harm=> Array(0=> 1650)  
                   ,dhp=> Array(0=> 2019  )  
                   ,attacker_anger=> 66  
                   ,defender_anger=> Array(0=> 94 )  
                   ,skill=> 0  
                   ,state=> 0  
                )  

           ,6=> Array(  
                   user_id=> 41248  
                   ,asid=> 28  
                   ,bsid=> Array( 0=> 26 )  
                   ,harm=> Array(0=> 1650)  
                   ,dhp=> Array(0=> 2019  )  
                   ,attacker_anger=> 66  
                   ,defender_anger=> Array(0=> 94 )  
                   ,skill=> 0  
                   ,state=> 0  
                )  

           ,7=> Array(  
                   user_id=> 41248  
                   ,asid=> 28  
                   ,bsid=> Array( 0=> 26 )  
                   ,harm=> Array(0=> 1650)  
                   ,dhp=> Array(0=> 2019  )  
                   ,attacker_anger=> 66  
                   ,defender_anger=> Array(0=> 94 )  
                   ,skill=> 0  
                   ,state=> 0  
                )  
           ,8=> Array(  
                   user_id=> 41248  
                   ,asid=> 28  
                   ,bsid=> Array( 0=> 26 )  
                   ,harm=> Array(0=> 1650)  
                   ,dhp=> Array(0=> 2019  )  
                   ,attacker_anger=> 66  
                   ,defender_anger=> Array(0=> 94 )  
                   ,skill=> 0  
                   ,state=> 0  
                )  

           ,9=> Array(  
                   user_id=> 41248  
                   ,asid=> 28  
                   ,bsid=> Array( 0=> 26 )  
                   ,harm=> Array(0=> 1650)  
                   ,dhp=> Array(0=> 2019  )  
                   ,attacker_anger=> 66  
                   ,defender_anger=> Array(0=> 94 )  
                   ,skill=> 0  
                   ,state=> 0  
                )  
           ,10=> Array(  
                   user_id=> 41248  
                   ,asid=> 28  
                   ,bsid=> Array( 0=> 26 )  
                   ,harm=> Array(0=> 1650)  
                   ,dhp=> Array(0=> 2019  )  
                   ,attacker_anger=> 66  
                   ,defender_anger=> Array(0=> 94 )  
                   ,skill=> 0  
                   ,state=> 0  
                )  
           ,11=> Array(  
                   user_id=> 41248  
                   ,asid=> 28  
                   ,bsid=> Array( 0=> 26 )  
                   ,harm=> Array(0=> 1650)  
                   ,dhp=> Array(0=> 2019  )  
                   ,attacker_anger=> 66  
                   ,defender_anger=> Array(0=> 94 )  
                   ,skill=> 0  
                   ,state=> 0  
                )  

           ,12=> Array(  
                   user_id=> 41248  
                   ,asid=> 28  
                   ,bsid=> Array( 0=> 26 )  
                   ,harm=> Array(0=> 1650)  
                   ,dhp=> Array(0=> 2019  )  
                   ,attacker_anger=> 66  
                   ,defender_anger=> Array(0=> 94 )  
                   ,skill=> 0  
                   ,state=> 0  
                )  
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                   user_id=> 41248  
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$seri = serialize($target);  

echo "json :" , strlen($json) ,<br/>;  
echo "serialize :", strlen($seri) ,<br/>;  

$stime = microtime(true);  
for ($i = 0; $i < 10000; $i ++) {  
    json_encode($target);  
}  
$etime = microtime(true);  

echo "json_encode :", ($etime - $stime) ,<br/>;  

//----------------------------------  

$stime = microtime(true);  
for ($i = 0; $i < 10000; $i ++) {  
   json_decode($json,true);  
}  
$etime = microtime(true);  

echo "json_decode :", ($etime - $stime),<br/>;  

//----------------------------------  
$stime = microtime(true);  
for ($i = 0; $i < 10000; $i ++) {  
    serialize($target);  
}  
$etime = microtime(true);  

echo "serialize :", ($etime - $stime) ,<br/>;  

//----------------------------------  
$stime = microtime(true);  
for ($i = 0; $i < 10000; $i ++) {  
    unserialize($seri);  
}  
$etime = microtime(true);  

echo "unserialize :", ($etime - $stime),<br/>;  

?>    

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