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https://github.com/smartbuf/smartbuf-dubbo

The best serialization plugin for dubbo RPC framework, which is based on smartbuf.
https://github.com/smartbuf/smartbuf-dubbo

dubbo plugin serialization

Last synced: 5 months ago
JSON representation

The best serialization plugin for dubbo RPC framework, which is based on smartbuf.

Awesome Lists containing this project

README

          

# smartbuf-dubbo [![Travis CI](https://travis-ci.org/smartbuf/smartbuf-dubbo.svg?branch=master)](https://travis-ci.org/smartbuf/smartbuf-dubbo)

*NOTICE: if you need EN version of this documentation, tell me please*

`smartbuf-dubbo`是一个基于`smartbuf`的`dubbo`序列化插件。

它内部封装了[`smartbuf`](https://github.com/smartbuf/smartbuf-java)序列化框架的`stream`模式,
通过自定义的`SmartbufSerialization`向`dubbo`暴露了一个名为`smartbuf`的序列化器。

# 关于`smartbuf`

`smartbuf`是一种新颖、高效、智能、易用的跨语言序列化框架,它既拥有不亚于`protobuf`的高性能,
也拥有与`json`相仿的通用性、可扩展性、可调试性等。

它内部采用分区序列化将松散的对象序列化为若干个紧凑的分区,从而大幅提高编码效率,
具体细节请参考[`smartbuf`项目](https://github.com/smartbuf/smartbuf-java/blob/master/doc/index_zh.md)。

# 使用方式

`smartbuf-dubbo`内部实现非常简单,它只是简单地按照[`dubbo`官方文档](https://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/dev/impls/serialize.html)提供了序列化插件,包括三个`class`:

+ `SmartbufObjectInput`
+ `SmartbufObjectOutput`
+ `SmartbufSerialization`

以及位于`core/src/main/resources/META-INF.dubbo/`的插件配置。

此插件已打包`deploy`至中心仓库,所以你可以直接通过以下`maven`坐标引入它:

```xml

com.github.smartbuf
smartbuf-dubbo
1.0.1

```

当然也可以直接将以上提到的`class`和`resources`配置复制入自己的工程中,同时记得手动添加`smartbuf`依赖。

之后就可以按照官方文档的配置,在`protocol`中选择启用序列化插件,具体效果可能类似于:

```xml

```

此插件支持`com.alibaba`版本与`org.apache`版本的`dubbo`。

# 对比其他序列化方案

根目录中的`demo-alibaba`和`demo-apache`分别针对`2.6.*`版本和`2.7.*`版本的`dubbo`进行序列化测试,
测试对象包括`smartbuf`、`fastjson`、`hessian2`、`kryo`、`fst`。

对比测试包括三部分:`tiny`、`user`、`posts`,分别对比测试各个序列化框架在**简单**、**普通**、**复杂**业务中的综合表现。

*提示:对比测试侧重于单线程的序列化性能、数据压缩率,最终数据仅用于横向对比各个序列化框架,并不能体现`dubbo`本身的多并发性能。*

## 大数据集`posts`测试

此测试中`dubbo`接口返回的数据为`100`个固定的`PostModel`实例,其具体模型如下:

```java
public class PostModel implements Serializable {
private int postId;
private int authorId;
private Integer prePostId;
private String title;
private String description;
private ContentType contentType;
private Visibility visibility;
private long createTime;

private List mentions = new ArrayList<>();
private List topics = new ArrayList<>();
}
```

测试中随机创建`100`个`PostModel`对象、`10`个`TopicModel`对象,
然后随机为每个`PostModel`分配若干个`TopicModel`,最终模拟类似实际产品应用中的`queryPost`结果集。

这个数据集采用`json`编码时,大概`20KB`,各个序列化框架调用`10w`次的综合表现为:
+ **`fastjson`**: 耗时约`192s`, 网络输入输出总计约`17.88GB`
+ **`fst`**: 耗时约`52s`, 网络输入输出总计约`4.01GB`
+ **`hessian2`**: 耗时约`115s`, 网络输入输出总计约`11.08GB`
+ **`kryo`**: 耗时约`135s`, 网络输入输出总计约`4.05GB`
+ **`smartbuf`**: 耗时约`75s`, 网络输入输出总计约`2.15GB`

具体表现如下图所示,横轴表示时间,纵轴表示网络流量:

![dubbo-comparison-posts](./doc/smartbuf-posts.png)

**说明**:模型中存在枚举值`ContentType`与`Visibility`,而测试中使用的`kryo`并不支持枚举,因此在测试`kryo`时直接忽略了枚举,最终导致它的测试数据并不完整。

## 普通数据集`user`测试

此测试中`dubbo`接口返回的数据为`1`个固定的`UserModel`实例,其具体模型如下:

```java
public class UserModel implements Serializable {
private int id;
private String token;
private String nickname;
private String loginIp;
private long loginTime;
private long createTime;
private long updateTime;

private List friends = new ArrayList<>();
}
```

为了照顾`kryo`,此测试中不再使用`enum`类型。

测试中为`friends`随机创建`20`个`UserModel`对象,顺便测试一下各个序列化框架对循环引用的处理。
这个数据集采用`json`编码时,大概`4KB`,各个序列化框架调用`30w`次的综合表现为:
+ **`fastjson`**: 耗时约`41s`, 网络输入输出总计约`1.11GB`
+ **`fst`**: 耗时约`31s`, 网络输入输出总计约`0.55GB`
+ **`hessian2`**: 耗时约`32s`, 网络输入输出总计约`0.57GB`
+ **`kryo`**: 耗时约`39s`, 网络输入输出总计约`0.62GB`
+ **`smartbuf`**: 耗时约`41s`, 网络输入输出总计约`0.43GB`

具体表现如下图所示,横轴表示时间,纵轴表示网络流量:

![dubbo-comparison-user](./doc/smartbuf-user.png)

## 小数据集`tiny`测试

此测试中`dubbo`接口返回的数据为一个普通的`uuid`字符串,没有太大的意义。各个序列化框架调用`40w`次的综合表现为:
+ **`fastjson`**: 耗时约`46s`, 网络输入输出总计约`130MB`
+ **`fst`**: 耗时约`38s`, 网络输入输出总计约`122MB`
+ **`hessian2`**: 耗时约`38s`, 网络输入输出总计约`120MB`
+ **`kryo`**: 耗时约`38s`, 网络输入输出总计约`120MB`
+ **`smartbuf`**: 耗时约`42s`, 网络输入输出总计约`120MB`

具体表现如下图所示,横轴表示时间,纵轴表示网络流量:

![dubbo-comparison-tiny](./doc/smartbuf-tiny.png)

## 测试说明

以上测试全部为本地网络,使用的`dubbo`版本号为`2.6.7`。

你可以直接`checkout`源代码在本地执行测试代码。
测试中用于采集网络`IO`数据的`NetMonitor`类内部使用了`nettop`指令,
据我了解它应该只支持`osx`操作系统,如果你在其他系统中执行测试,可能无法获得正确的`bytes_in`及`bytes_out`。

# 总结

由于`smartbuf`在架构设计上采用了数据可复用的分区序列化,
因此面对大数据集、数组、列表等结构时,可以通过**属性复用**的技术优势,显著地提高其编码效率。
相比于`kryo`、`fst`、`hession2`等时,甚至可以提高**一倍**的**空间利用率**,相比于`json`更是提高**一个数量级**。

由于`smartbuf`底层设计上以类似于json的方式解析数据,因此它的兼容性与`json`相仿,天然地解决了不同对象模型之间的字段兼容。
且支持大多数常用的数据类型,也包括枚举、泛型等等。相比之下其他序列化框架仅支持`java`语言,
且存在或多或少的兼容性问题,以及支持数据类型过少的问题。比如测试中发现`kryo`不支持`enum`和`AbstractList$SubList`。

在序列化性能上`smartbuf`相比于`fst`存在一些劣势,可能是分区序列化中内存复制所致,也可能是代码中某些地方存在性能问题。
不过这种劣势往往只是纳秒级的,相比于数据报文在服务器、机房、区域的网络传输而言,都是微不足道的。