Sonic

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一个速度奇快的 JSON 序列化/反序列化库，由 JIT （即时编译）和 SIMD （单指令流多数据流）加速。

依赖

• Go: 1.18~1.26
• 注意：Go1.24.0 由于 issue 不可用，请升级到更高 Go 版本，或添加编译选项 --ldflags="-checklinkname=0"
• OS: Linux / MacOS / Windows
• CPU: AMD64 / (ARM64, 需要 Go1.20 以上）

接口

详见 go.dev

特色

• 运行时对象绑定，无需代码生成
• 完备的 JSON 操作 API
• 快，更快，还要更快！

基准测试

对于所有大小的 json 和所有使用场景， Sonic 表现均为最佳。

• 中型 (13kB, 300+ 键, 6 层)

goversion: 1.17.1
goos: darwin
goarch: amd64
cpu: Intel(R) Core(TM) i9-9880H CPU @ 2.30GHz
BenchmarkEncoder_Generic_Sonic-16                      32393 ns/op         402.40 MB/s       11965 B/op          4 allocs/op
BenchmarkEncoder_Generic_Sonic_Fast-16                 21668 ns/op         601.57 MB/s       10940 B/op          4 allocs/op
BenchmarkEncoder_Generic_JsonIter-16                   42168 ns/op         309.12 MB/s       14345 B/op        115 allocs/op
BenchmarkEncoder_Generic_GoJson-16                     65189 ns/op         199.96 MB/s       23261 B/op         16 allocs/op
BenchmarkEncoder_Generic_StdLib-16                    106322 ns/op         122.60 MB/s       49136 B/op        789 allocs/op
BenchmarkEncoder_Binding_Sonic-16                       6269 ns/op        2079.26 MB/s       14173 B/op          4 allocs/op
BenchmarkEncoder_Binding_Sonic_Fast-16                  5281 ns/op        2468.16 MB/s       12322 B/op          4 allocs/op
BenchmarkEncoder_Binding_JsonIter-16                   20056 ns/op         649.93 MB/s        9488 B/op          2 allocs/op
BenchmarkEncoder_Binding_GoJson-16                      8311 ns/op        1568.32 MB/s        9481 B/op          1 allocs/op
BenchmarkEncoder_Binding_StdLib-16                     16448 ns/op         792.52 MB/s        9479 B/op          1 allocs/op
BenchmarkEncoder_Parallel_Generic_Sonic-16              6681 ns/op        1950.93 MB/s       12738 B/op          4 allocs/op
BenchmarkEncoder_Parallel_Generic_Sonic_Fast-16         4179 ns/op        3118.99 MB/s       10757 B/op          4 allocs/op
BenchmarkEncoder_Parallel_Generic_JsonIter-16           9861 ns/op        1321.84 MB/s       14362 B/op        115 allocs/op
BenchmarkEncoder_Parallel_Generic_GoJson-16            18850 ns/op         691.52 MB/s       23278 B/op         16 allocs/op
BenchmarkEncoder_Parallel_Generic_StdLib-16            45902 ns/op         283.97 MB/s       49174 B/op        789 allocs/op
BenchmarkEncoder_Parallel_Binding_Sonic-16              1480 ns/op        8810.09 MB/s       13049 B/op          4 allocs/op
BenchmarkEncoder_Parallel_Binding_Sonic_Fast-16         1209 ns/op        10785.23 MB/s      11546 B/op          4 allocs/op
BenchmarkEncoder_Parallel_Binding_JsonIter-16           6170 ns/op        2112.58 MB/s        9504 B/op          2 allocs/op
BenchmarkEncoder_Parallel_Binding_GoJson-16             3321 ns/op        3925.52 MB/s        9496 B/op          1 allocs/op
BenchmarkEncoder_Parallel_Binding_StdLib-16             3739 ns/op        3486.49 MB/s        9480 B/op          1 allocs/op

BenchmarkDecoder_Generic_Sonic-16                      66812 ns/op         195.10 MB/s       57602 B/op        723 allocs/op
BenchmarkDecoder_Generic_Sonic_Fast-16                 54523 ns/op         239.07 MB/s       49786 B/op        313 allocs/op
BenchmarkDecoder_Generic_StdLib-16                    124260 ns/op         104.90 MB/s       50869 B/op        772 allocs/op
BenchmarkDecoder_Generic_JsonIter-16                   91274 ns/op         142.81 MB/s       55782 B/op       1068 allocs/op
BenchmarkDecoder_Generic_GoJson-16                     88569 ns/op         147.17 MB/s       66367 B/op        973 allocs/op
BenchmarkDecoder_Binding_Sonic-16                      32557 ns/op         400.38 MB/s       28302 B/op        137 allocs/op
BenchmarkDecoder_Binding_Sonic_Fast-16                 28649 ns/op         455.00 MB/s       24999 B/op         34 allocs/op
BenchmarkDecoder_Binding_StdLib-16                    111437 ns/op         116.97 MB/s       10576 B/op        208 allocs/op
BenchmarkDecoder_Binding_JsonIter-16                   35090 ns/op         371.48 MB/s       14673 B/op        385 allocs/op
BenchmarkDecoder_Binding_GoJson-16                     28738 ns/op         453.59 MB/s       22039 B/op         49 allocs/op
BenchmarkDecoder_Parallel_Generic_Sonic-16             12321 ns/op        1057.91 MB/s       57233 B/op        723 allocs/op
BenchmarkDecoder_Parallel_Generic_Sonic_Fast-16        10644 ns/op        1224.64 MB/s       49362 B/op        313 allocs/op
BenchmarkDecoder_Parallel_Generic_StdLib-16            57587 ns/op         226.35 MB/s       50874 B/op        772 allocs/op
BenchmarkDecoder_Parallel_Generic_JsonIter-16          38666 ns/op         337.12 MB/s       55789 B/op       1068 allocs/op
BenchmarkDecoder_Parallel_Generic_GoJson-16            30259 ns/op         430.79 MB/s       66370 B/op        974 allocs/op
BenchmarkDecoder_Parallel_Binding_Sonic-16              5965 ns/op        2185.28 MB/s       27747 B/op        137 allocs/op
BenchmarkDecoder_Parallel_Binding_Sonic_Fast-16         5170 ns/op        2521.31 MB/s       24715 B/op         34 allocs/op
BenchmarkDecoder_Parallel_Binding_StdLib-16            27582 ns/op         472.58 MB/s       10576 B/op        208 allocs/op
BenchmarkDecoder_Parallel_Binding_JsonIter-16          13571 ns/op         960.51 MB/s       14685 B/op        385 allocs/op
BenchmarkDecoder_Parallel_Binding_GoJson-16            10031 ns/op        1299.51 MB/s       22111 B/op         49 allocs/op

BenchmarkGetOne_Sonic-16                                3276 ns/op        3975.78 MB/s          24 B/op          1 allocs/op
BenchmarkGetOne_Gjson-16                                9431 ns/op        1380.81 MB/s           0 B/op          0 allocs/op
BenchmarkGetOne_Jsoniter-16                            51178 ns/op         254.46 MB/s       27936 B/op        647 allocs/op
BenchmarkGetOne_Parallel_Sonic-16                      216.7 ns/op       60098.95 MB/s          24 B/op          1 allocs/op
BenchmarkGetOne_Parallel_Gjson-16                       1076 ns/op        12098.62 MB/s          0 B/op          0 allocs/op
BenchmarkGetOne_Parallel_Jsoniter-16                   17741 ns/op         734.06 MB/s       27945 B/op        647 allocs/op
BenchmarkSetOne_Sonic-16                               9571 ns/op         1360.61 MB/s        1584 B/op         17 allocs/op
BenchmarkSetOne_Sjson-16                               36456 ns/op         357.22 MB/s       52180 B/op          9 allocs/op
BenchmarkSetOne_Jsoniter-16                            79475 ns/op         163.86 MB/s       45862 B/op        964 allocs/op
BenchmarkSetOne_Parallel_Sonic-16                      850.9 ns/op       15305.31 MB/s        1584 B/op         17 allocs/op
BenchmarkSetOne_Parallel_Sjson-16                      18194 ns/op         715.77 MB/s       52247 B/op          9 allocs/op
BenchmarkSetOne_Parallel_Jsoniter-16                   33560 ns/op         388.05 MB/s       45892 B/op        964 allocs/op
BenchmarkLoadNode/LoadAll()-16                         11384 ns/op        1143.93 MB/s        6307 B/op         25 allocs/op
BenchmarkLoadNode_Parallel/LoadAll()-16                 5493 ns/op        2370.68 MB/s        7145 B/op         25 allocs/op
BenchmarkLoadNode/Interface()-16                       17722 ns/op         734.85 MB/s       13323 B/op         88 allocs/op
BenchmarkLoadNode_Parallel/Interface()-16              10330 ns/op        1260.70 MB/s       15178 B/op         88 allocs/op

• 小型 (400B, 11 个键, 3 层)
• 大型 (635kB, 10000+ 个键, 6 层)

要查看基准测试代码，请参阅 bench.sh 。

工作原理

请参阅 INTRODUCTION_ZH_CN.md.

使用方式

序列化/反序列化

默认的行为基本上与 encoding/json 相一致，除了 HTML 转义形式（参见 Escape HTML) 和 SortKeys 功能（参见 Sort Keys）没有遵循 RFC8259 。

```go import "github.com/bytedance/sonic"

var data YourSchema // Marshal output, err := sonic.Marshal(&data) // Unmarshal err := sonic.Unmarshal(output, &data) ```

流式输入输出

Sonic 支持解码 io.Reader 中输入的 json，或将对象编码为 json 后输出至 io.Writer，以处理多个值并减少内存消耗。

• 编码器

var o1 = map[string]interface{}{
    "a": "b",
}
var o2 = 1
var w = bytes.NewBuffer(nil)
var enc = sonic.ConfigDefault.NewEncoder(w)
enc.Encode(o1)
enc.Encode(o2)
fmt.Println(w.String())
// Output:
// {"a":"b"}
// 1

• 解码器

var o =  map[string]interface{}{}
var r = strings.NewReader(`{"a":"b"}{"1":"2"}`)
var dec = sonic.ConfigDefault.NewDecoder(r)
dec.Decode(&o)
dec.Decode(&o)
fmt.Printf("%+v", o)
// Output:
// map[1:2 a:b]

使用 Number / int64

import "github.com/bytedance/sonic/decoder"

var input = `1`
var data interface{}

// default float64
dc := decoder.NewDecoder(input)
dc.Decode(&data) // data == float64(1)
// use json.Number
dc = decoder.NewDecoder(input)
dc.UseNumber()
dc.Decode(&data) // data == json.Number("1")
// use int64
dc = decoder.NewDecoder(input)
dc.UseInt64()
dc.Decode(&data) // data == int64(1)

root, err := sonic.GetFromString(input)
// Get json.Number
jn := root.Number()
jm := root.InterfaceUseNumber().(json.Number) // jn == jm
// Get float64
fn := root.Float64()
fm := root.Interface().(float64) // jn == jm
 ```

### 对键排序

考虑到排序带来的性能损失（约 10% ）， sonic 默认不会启用这个功能。如果你的组件依赖这个行为（如 [zstd](https://github.com/facebook/zstd)) ，可以仿照下面的例子：

```go
import "github.com/bytedance/sonic"
import "github.com/bytedance/sonic/encoder"

// Binding map only
m := map[string]interface{}{}
v, err := encoder.Encode(m, encoder.SortMapKeys)

// Or ast.Node.SortKeys() before marshal
var root := sonic.Get(JSON)
err := root.SortKeys()

HTML 转义

考虑到性能损失（约15%）， sonic 默认不会启用这个功能。你可以使用 encoder.EscapeHTML 选项来开启（与 encoding/json.HTMLEscape 行为一致）。

import "github.com/bytedance/sonic"

v := map[string]string{"&&":"<>"}
ret, err := Encode(v, EscapeHTML) // ret == `{"\u0026\u0026":{"X":"\u003c\u003e"}}`

紧凑格式

Sonic 默认将基本类型（ struct ， map 等）编码为紧凑格式的 JSON ，除非使用 json.RawMessage or json.Marshaler 进行编码： sonic 确保输出的 JSON 合法，但出于性能考虑，不会加工成紧凑格式。我们提供选项 encoder.CompactMarshaler 来添加此过程，

打印错误

如果输入的 JSON 存在无效的语法，sonic 将返回 decoder.SyntaxError，该错误支持错误位置的美化输出。

import "github.com/bytedance/sonic"
import "github.com/bytedance/sonic/decoder"

var data interface{}
err := sonic.UnmarshalString("[[[}]]", &data)
if err != nil {
    /* One line by default */
    println(e.Error()) // "Syntax error at index 3: invalid char\n\n\t[[[}]]\n\t...^..\n"
    /* Pretty print */
    if e, ok := err.(decoder.SyntaxError); ok {
        /*Syntax error at index 3: invalid char

            [[[}]]
            ...^..
        */
        print(e.Description())
    } else if me, ok := err.(*decoder.MismatchTypeError); ok {
        // decoder.MismatchTypeError is new to Sonic v1.6.0
        print(me.Description())
    }
}

类型不匹配 [Sonic v1.6.0]

如果给定键中存在类型不匹配的值， sonic 会抛出 decoder.MismatchTypeError （如果有多个，只会报告最后一个），但仍会跳过错误的值并解码下一个 JSON 。

import "github.com/bytedance/sonic"
import "github.com/bytedance/sonic/decoder"

var data = struct{
    A int
    B int
}{}
err := UnmarshalString(`{"A":"1","B":1}`, &data)
println(err.Error())    // Mismatch type int with value string "at index 5: mismatched type with value\n\n\t{\"A\":\"1\",\"B\":1}\n\t.....^.........\n"
fmt.Printf("%+v", data) // {A:0 B:1}

Ast.Node

Sonic/ast.Node 是完全独立的 JSON 抽象语法树库。它实现了序列化和反序列化，并提供了获取和修改JSON数据的鲁棒的 API。

查找/索引

通过给定的路径搜索 JSON 片段，路径必须为非负整数，字符串或 nil 。

import "github.com/bytedance/sonic"

input := []byte(`{"key1":[{},{"key2":{"key3":[1,2,3]}}]}`)

// no path, returns entire json
root, err := sonic.Get(input)
raw := root.Raw() // == string(input)

// multiple paths
root, err := sonic.Get(input, "key1", 1, "key2")
sub := root.Get("key3").Index(2).Int64() // == 3

注意：由于 Index() 使用偏移量来定位数据，比使用扫描的 Get() 要快的多，建议尽可能的使用 Index 。 Sonic 也提供了另一个 API， IndexOrGet() ，以偏移量为基础并且也确保键的匹配。

查找选项

ast.Searcher提供了一些选项，以满足用户的不同需求:

opts := ast.SearchOption{CopyReturn: true…}
val, err := sonic.GetWithOptions(JSON, opts, "key")

• CopyReturn 指示搜索器复制结果JSON字符串，而不是从输入引用。如果用户缓存结果，这有助于减少内存使用
• ConcurentRead 因为ast.Node使用Lazy-Load设计，默认不支持并发读取。如果您想同时读取，请指定它。
• ValidateJSON 指示搜索器来验证整个JSON。默认情况下启用该选项, 但是对于查找速度有一定影响。

修改

使用 Set() / Unset() 修改 json 的内容

import "github.com/bytedance/sonic"

// Set
exist, err := root.Set("key4", NewBool(true)) // exist == false
alias1 := root.Get("key4")
println(alias1.Valid()) // true
alias2 := root.Index(1)
println(alias1 == alias2) // true

// Unset
exist, err := root.UnsetByIndex(1) // exist == true
println(root.Get("key4").Check()) // "value not exist"

序列化

要将 ast.Node 编码为 json ，使用 MarshalJson() 或者 json.Marshal() （必须传递指向节点的指针）

import (
    "encoding/json"
    "github.com/bytedance/sonic"
)

buf, err := root.MarshalJson()
println(string(buf))                // {"key1":[{},{"key2":{"key3":[1,2,3]}}]}
exp, err := json.Marshal(&root)     // WARN: use pointer
println(string(buf) == string(exp)) // true

APIs

• 合法性检查： Check(), Error(), Valid(), Exist()
• 索引： Index(), Get(), IndexPair(), IndexOrGet(), GetByPath()
• 转换至 go 内置类型： Int64(), Float64(), String(), Number(), Bool(), Map[UseNumber|UseNode](), Array[UseNumber|UseNode](), Interface[UseNumber|UseNode]()
• go 类型打包： NewRaw(), NewNumber(), NewNull(), `NewBool()