Kryo 爲何比 Hessian 快

Kryo 是一個快速高效的Java對象圖形序列化框架，它原生支持java，且在java的序列化上甚至優於google著名的序列化框架protobuf。因爲 protobuf須要編寫Schema文件（.proto），且需靜態編譯。故選擇與Kryo相似的序列化框架Hessian做爲比較來了解一下Kryo 爲何這麼快。

序列化的過程當中主要有3個指標：

一、對象序列化後的大小
一個對象會被序列化工具序列化爲一串byte數組，這其中包含了對象的field值以及元數據信息，使其能夠被反序列化回一個對象

二、序列化與反序列化的速度
一個對象被序列化成byte數組的時間取決於它生成/解析byte數組的方法

三、序列化工具自己的速度
序列化工具自己建立會有必定的消耗。

從序列化後的大小入手：

測試類：

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

public class Simple implements java.io.Serializable{    private String name;    private int age;          public String getName() {      return name;    }        public void setName(String name) {       this .name = name;     }         public int getAge() {       return age;     }         public void setAge( int age) {       this .age = age;     }         static Simple getSimple() {       Simple simple = new Simple();       simple.setAge( 10 );       simple.setName( "XiaoMing" );       return simple;     }  }

Kryo序列化：

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Kryo kryo = new Kryo();  kryo.setReferences( false );  kryo.setRegistrationRequired( false );  kryo.setInstantiatorStrategy( new StdInstantiatorStrategy());  output.setOutputStream( new FileOutputStream( "file.bin" ));  kryo.writeClassAndObject(output, Simple.getSimple());  output.flush();

查看序列化後的結果：

紅色部分：對象頭，01 00表明一個未註冊過的類

黑色部分：對象所屬的class的名字(kryo中沒有設定某個字段的結束符，對於String這種不定長的byte數組，kryo會在其 最後一個byte字節加上x70，如類名最後一位爲e,其askii碼爲x65，在其基礎上加x70，即爲E5)

綠色部分：表示這個對象在對象圖中的id。即simple對象在對象圖中的id爲01.

藍色部分：表示該類的field。其中02 14中14表示int數值10（映射關係見表1），02和綠色部分的01意思是同樣的，即 10這個int對象在對象圖中的id爲02。以此類推，03表示對象圖中的第三個對象，即XiaoMing這個String， 一樣其最後一位byte被加了x70。

Hessian序列化：

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1 2	HessianOutput hout = new HessianOutput( new FileOutputStream( "hessian.bin" ));  hout.writeObject(Simple.getSimple()); <span></span><span></span>

查看序列化後的結果：



紅色部分： 對象頭

黑色部分： 對象所屬的類名（類名的askii碼）

紫色部分： 字節類型描述符，表示以後的字節屬於何種類型，53表示String，49表示int，等等

綠色部分： 字節長度描述符，用於表示後面的多少個字節是表示該字節組的

白色部分： field實際的類型的byte值

藍色部分： filed實際的value

7A： 結束符

從序列化後的字節能夠看出如下幾點：

一、Kryo序列化後比Hessian小不少。（kryo優於hessian）

二、因爲Kryo沒有將類field的描述信息序列化，因此Kryo須要以本身加載該類的filed。這意味着若是該類沒有在kryo中註冊，或者該類是第一次被kryo序列化時，kryo須要時間去加載該類（hessian優於kryo）

三、因爲2的緣由，若是該類已經被kryo加載過，那麼kryo保存了其類的信息，就能夠很快的將byte數組填入到類的field中,而hessian則須要解析序列化後的byte數組中的field信息，對於序列化過的類，kryo優於hessian。

四、hessian使用了固定長度存儲int和long，而kryo則使用的變長，實際中，很大的數據不會常常出現。(kryo優於hessian)

五、hessian將序列化的字段長度寫入來肯定一段field的結束，而kryo對於String將其最後一位byte+x70用於標識結束（kryo優於hessian）

總上所述：

kryo爲了保證序列化的高效性，會加載須要序列化的類，這會帶來必定的消耗。能夠理解爲kryo自己的消耗。因爲這點消耗從而能夠保證序列化後的大小（避免沒必要要的源數據）比較小和快速的反序列化。

經過變長的int和long值保證這種基本數據類型序列化後儘可能小

經過最後一位的特殊操做而非寫入長度來標記字段的範圍

本篇未涉及到的地方還有：

使用開源工具reflectasm進行反射而非java自己的反射

使用objenesis來建立無默認構造函數的類的對象

因爲kryo目前只支持Java，因此官方文檔也沒有給出它序列化所用的kryo grammer，默認支持如下十種。見表一

表一：

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61

# the number of milliseconds since January 1 , 1970 , 00 : 00 : 00 GMT date       ::= x01 x00 <the number of milliseconds since January 1 , 1970 , 00 : 00 : 00 GMT>               # boolean true / false boolean ::= x02 x01 # true                ::= x02 x00   # false                          # 8 -bit binary data byte       ::= x03 <binary-data>  # binary-data                # char char       ::= x04 x00 <binary-data>  # binary-data                    # short short   ::= x05 [x00-x7F] [x01-xFF] # 0 to 32767         ::= x05 [x80-xFF] [x01-xFF]  # - 23768 to - 1                          # 32 -bit signed integer( + x02 when increment) int       ::= x06 x01 [x00-x7E]                                 # 0 to 63             ::= x06 x01 [x80-x9E] [x04-xFF]                                  # 64 to 4095             ::= x06 x01 [xA0-xBE] [x00-xFF] [x01-xFF]                    # 4096 to 1048575             ::= x06 x01 [xC0-xDE] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-xFF]              # 1048576 to 268435455         ::= x06 x01 [xE0-xFE] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-x07]    # 268435456 to 2147483647             ::= x06 x01 [x01-x7F]                                    # - 1 to - 64             ::= x06 x01 [x81-x9F] [x04-xFF]                                  # - 65 to - 4096             ::= x06 x01 [xA1-xBF] [x00-xFF] [x01-xFF]                    # - 4097 to - 1048576             ::= x06 x01 [xC1-xDF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-xFF]              # - 1048577 to - 268435456             ::= x06 x01 [xE1-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-x07]    # - 268435457 to - 2147483648                          # 64 -bit signed long integer ( +x02 when incerment) long       ::= x07 x01 [x00-x7E]                                                                                        # 0 to 63             ::= x07 x01 [x80-x8E] [x08-xFF]                                                                              # 64 to 2047             ::= x07 x01 [x90-x9E] [x00-xFF] [x01-xFF]                                                                    # 2048 to 524287             ::= x07 x01 [xA0-xAE] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-xFF]                                                          # 524288 to 134217727             ::= x07 x01 [xB0-xBE] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-xFF]                                                # 134217728 to 34359738367         ::= x07 x01 [xC0-xCE] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-xFF]                                      # 34359738368 to 8796093022207             ::= x07 x01 [xD0-xDE] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-xFF]                            # 8796093022208 to 2251799813685247         ::= x07 x01 [xE0-xEE] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-xFF]                  # 2251799813685248 to 576460752303423487         ::= x07 x01 [xF0-xFE] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-x0F]        # 576460752303423488 to 9223372036854775807         ::= x07 x01 [x01-x7F]                                                                                        # - 1 to - 64             ::= x07 x01 [x81-x8F] [x08-xFF]                                                                              # - 65 to - 2048             ::= x07 x01 [x91-x9F] [x00-xFF] [x01-xFF]                                                                    # - 2049 to - 524288             ::= x07 x01 [xA1-xAF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-xFF]                                                          # - 524289 to - 134217728             ::= x07 x01 [xB1-xBF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-xFF]                                                # - 134217729 to - 34359738368         ::= x07 x01 [xC1-xCF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-xFF]                                      # - 34359738369 to - 8796093022208         ::= x07 x01 [xD1-xDF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-xFF]                            # - 8796093022209 to - 2251799813685248         ::= x07 x01 [xE1-xEF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-xFF]                  # - 2251799813685249 to - 576460752303423488         ::= x07 x01 [xF1-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x00-xFF] [x01-x0F]        # - 576460752303423489 to - 9223372036854775808                 # float /Float float      ::= x08 x01 <floatToInt>               # double /Double double     ::= x09 x01 <doubleToLong>               # String String     ::= x0A x01 x82 <utf8-data>                                                                    # data.length()= 1             ::= x0A x01 <utf8-data.subString( 0 ,data.length()- 2 )> <utf8-data.charAt(data.length- 1 )>+x70   # data.length()> 1                # The class not registered in kryo Object  ::= x01 x00 <(string)className> <( byte )id> <(Object)objectFieldValue ordered by fieldName>

via http://x-rip.iteye.com/blog/1555344