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Performance

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github-actions[bot] edited this page Aug 12, 2026 · 2 revisions

Performance

性能数据全部来自可复现的基准，发布要求记录 CPU / OS / rustc -Vv / 提交版本 / 测量时长。这些数字是该项目数据集的基线，不是普遍排名。

基准协议

cargo bench --locked -p nextjson --bench format_comparison
# 正式记录建议：
$env:NEXTJSON_BENCH_MS = "10000"
cargo bench --locked -p nextjson --bench format_comparison
  • 计时前先验证原生 JSON 强类型往返并断言相等；
  • 预热全部路径；
  • CSV 输出：format,size_bytes,encode_ops,encode_MBps,decode_ops,decode_MBps。

全格式吞吐（本开发机，14 格式，2 秒窗口）

Intel i7-11850H, 32GB RAM, Windows 11, Rust 1.97.0：

format size enc_MBps dec_MBps
json 23636 305.47 141.43
json5 23636 307.58 39.08
hjson 23636 307.52 69.86
yaml 51219 118.80 31.36
ron 27283 150.12 52.13
sexpr 22249 137.13 69.68
cbor 17090 66.67 19.71
msgpack 16867 533.18 148.07
pickle 22691 987.24 38.87
toml 27155 39.16 28.39
bson 32037 169.91 238.64
bencode 7300 93.78 109.35
postcard 5231 237.80 124.99
csv 2771 51.75 26.77

解读看取舍而非排名：MessagePack/Pickle 编码领先；紧凑二进制（postcard、 bencode、msgpack）比 JSON 小 3-4 倍；TOML/YAML 以吞吐换可读文档形态；CBOR 走 JSON 兼容 profile（含 bignum/float 机制）所以比 msgpack 慢。

与 serde 生态的对比（独立 crate）

对比必须引入第三方 crate，而工作区依赖审计禁止第三方源，因此对比放在 独立于工作区之外的 benchmarks/serde-comparison/（自持 Cargo.lock）。 同一 fixture（256 条 Record）、同一预热、同一测量循环、同一进程：

cd benchmarks/serde-comparison && cargo run --release

优化后实测（2 秒窗口，单次运行）：

case size enc_MBps dec_MBps
nextjson_encode 48063 368.44 131.61
serde_json_encode 48063 800.81 186.27
nextjson_encode_intonly 44446 389.00 126.86
serde_json_encode_intonly 44446 827.80 195.62

为什么 nextjson 比 serde_json 慢（三原因 + release 证据）

先证明是 release 模式：debug 构建下 nextjson 反而快于 serde_json（19.36 vs 8.05 MB/s 编码）——因为 debug 关闭了 serde 的优化。这证明所有发布数字都是 cargo run --release（[profile.release]：opt-level=3, lto="thin", codegen-units=1）。

release 差距的三个可测量原因：

  1. 整数格式化把 u64/i64 加宽成 u128（主因）：宽除法走 compiler-rt __udivti3 libcall，比原生 64 位除法慢数倍。修复：ser.rs 新增栈缓冲的 write_u64_into(buf, u64)（硬件 div）+ write_i64_into（符号处理 + wrapping_neg）。隔离数据集编码从约 291 → 368 MB/s（+26%），纯整数约 339 → 389 MB/s（+15%），线格式字节完全不变。
  2. 浮点格式化：nextjson 用 fmt::Display/core::write!，serde_json 用 Ryū。去掉浮点只占差距的约 16%——次要因素。
  3. 结构性：serde_json 是单态化专精 JSON 的十年优化热路径（查表数字/预分配 缓冲）；nextjson 让每个值穿过通用 FormatEncoder 契约 + 每值 start_value/栈帧/深度检查，且必须在 13 种格式下正确。

诚实声明：当前纯 JSON 差距约 2.17x 编码。这是通用多格式契约的代价—— 同一份实现同时驱动 13 种其它格式；serde_json 只服务 JSON 一种。

CI 与可复现性

  • CI 只编译两个 benchmark crate（--no-run --locked），不在共享机器设置 吞吐阈值；
  • 发布结果必须记录 CPU/OS/rustc/提交/时长/完整表格；
  • 详细方法论见 docs/BENCHMARKS.md（中英双语）。

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