Json 模块

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JSON 模块比较

由于某些模块仅称为“json”，因此添加了首字母以创建唯一名称

• cmj-JSON4Lua（版本 0.9.5）
  • http://json.luaforge.net/
  • 纯 Lua。
  • MIT/X11 许可证（自版本 0.9.3 起，之前为 GNU GPL）。
• dkjson（版本 2.1）
  • http://dkolf.de/src/dkjson-lua.fsl/
  • 纯 Lua，可选 LuaPeg 支持（在测试时使用 LPeg 0.10）。
  • MIT/X11 许可证。
• Fleece（版本 0.3.1）
  • http://www.eonblast.com/fleece/
  • 仅编码。
  • C 模块。
  • 带有非商业限制的公共许可证。
• jf-JSON（版本 20160526.15）
  • http://regex.info/blog/lua/json
  • 纯 Lua。
  • 知识共享署名 3.0 通用许可证。
• Lua-Yajl（版本 2.0）
  • http://github.com/brimworks/lua-yajl
  • C 模块，需要 [Yajl]（在测试时使用版本 2.0.1）。
  • 可以通过编写处理 JSON 的动态处理程序来用于流式传输。
  • Lua-Yail 使用 MIT/X11 许可证，Yajl 本身使用 ISC 许可证。
• mp-CJSON / Lua CJSON（版本 1.0.2）
  • http://www.kyne.com.au/~mark/software/lua-cjson.php
  • C 模块。
  • MIT/X11 许可证。
• sb-Json（2007 版本）
  • http://www.chipmunkav.com/downloads/Json.lua
  • 纯 Lua。
  • MIT/X11 许可证，并添加了句子“如果您发现此软件有用，请提及 www.chipmunkav.com”。
• th-LuaJSON（版本 1.2.1）
  • http://luaforge.net/projects/luajson/
  • 在 Lua 中实现，依赖于 C 模块 LuaPeg（在测试时使用 LPeg 0.10）。
  • MIT/X11 许可证。
• luci.json（版本 0.11+）
  • http://git.openwrt.org/?p=project/luci.git;a=summary（libs/json/luasrc/json.lua 中的 json 模块）
  • Apache2 许可证
  • 在 Lua 中实现
• lunajson（版本 1.1）（由作者单独测试）
  • https://github.com/grafi-tt/lunajson
  • 纯 Lua
  • MIT/X11 许可证

此比较最初由 DavidKolf（dkjson 的作者）发起，因此可能存在偏差。

为了比较，使用了默认选项。我（DavidKolf）期望模块在默认设置下与 JSON 兼容。Fleece 进行了例外处理，大多数比较对于除“E4”选项之外的任何其他选项都没有意义。

dkjson 的存储库中可以找到 [功能/合规性测试] 和 [速度测试]。

其他 JSON 实现

尚未包含在此比较中的 JSON 实现

• http://www.wowace.com/addons/libjson-1-0/（WoW 插件）
• http://prosody.im/source/browse/index.cgi/file/cd1b73582711/util/json.lua（Prosody IM 的一部分）
• https://github.com/mbalmer/luajson（arcapos 销售点系统的一部分）
• http://www.public-software-group.org/json_for_lua（WebMCP 框架的一部分）

主要错误

• Fleece:
  • 编码 +/-math.huge（无穷大）会冻结程序（无限循环）。
  • 编码大于等于 128 的代码点的 UTF-8 代码会取消进一步输出。
  • 引用循环会导致段错误。

编码时的转义字符

根据 [RFC 4627]，范围为 0 到 31 的所有字符以及 \\ 和 \" 都必须转义。但是，建议还转义 Unicode 字符 U+2028 和 U+2029 以 [生成有效的 JavaScript]。 [原始 JSON 实现] 甚至更进一步，转义了大多数控制字符和 BMP 中未定义的代码点。

• cmj-JSON4Lua：\\, \", \n, \t 以及 \'，这不是有效的 JSON 转义代码。包含此代码的 JSON 文件无法在原始实现中加载。
• dkjson：范围为 0 到 31 的所有字符，\\, \", 127 以及原始实现转义的其他 Unicode 控制字符。
• Fleece（使用 E4 选项）：范围为 0 到 31 的所有字符，\\, \", \/, 127。所有大于 127 的字符都会取消进一步输出。
• jf-JSON：范围为 0 到 31 的所有字符，\\, \"。可以选择还转义 U+2028 和 U+2029。
• Lua-Yajl：范围为 0 到 31 的所有字符，\\, \"。
• mp-CJSON：范围为 0 到 31 的所有字符，\\, \", \/, 127。
• sb-Json：范围为 0 到 31 的所有字符，\\, \", \/, 127。
• th-LuaJSON：范围为 0 到 31 的所有字符，\\, \", \/。\u000b（11）被转义为 \v，这不是有效的 JSON 代码，无法在原始实现中加载。
• lunajson：范围为 0 到 31 的所有字符，\\, \"。

解码时支持 unicode 转义序列 \uXXXX

• cmj-JSON4Lua: 不支持
• dkjson: 完全支持从 0 到 0x10ffff，正确地将 [UTF-16] 代理对转换为 [UTF-8]。
• jf-JSON: 完全支持从 0 到 0x10ffff，正确地将 UTF-16 代理对转换为 UTF-8。
• Lua-Yajl: 完全支持从 0 到 0x10ffff，正确地将 UTF-16 代理对转换为 UTF-8。
• mp-CJSON: 完全支持从 0 到 0x10ffff，正确地将 UTF-16 代理对转换为 UTF-8。
• sb-Json: 支持范围从 0 到 0xff，创建 8 位编码（latin1 或类似）。
• th-LuaJSON: 支持范围从 0 到 0xffff，但不转换 UTF-16 代理对，因此 0x10000 到 0x10ffff 将被编码为 [CESU-8] 而不是 UTF-8。
• lunajson: 完全支持从 0 到 0x10ffff，正确地将 UTF-16 代理对转换为 UTF-8。

其他错误

• cmj-JSON4Lua:
  • 解码空数组会引发错误。
  • 解码指数部分带有加号的数字会引发错误（"1e+2"）。

编码的边缘情况

JSON 无法表示所有 Lua 结构。本节列出了某些情况下的行为。你不应该将任何此类数据馈送到任何 JSON 模块，但这些模块如何处理这些数据仍然很有趣。模块不得挂起或崩溃，也不得产生无效的 JSON 输出。（引发 Lua 错误是处理此类数据的有效方法）。

混合表

{[1] = 1, a = 2}

• cmj-JSON4Lua: 整数键被转换为字符串。
• dkjson: 整数键被转换为字符串。
• Fleece: 整数键被编码为数字（无效 JSON）。
• jf-JSON: 引发错误。
• Lua-Yajl: 整数键被转换为字符串。
• mp-CJSON: 整数键被转换为字符串。
• sb-Json: 整数键被转换为字符串。
• th-LuaJSON: 整数键被转换为字符串。
• luci.json: 上述测试失败，但

  !lua {[44] = 3, [67] = 5, a = 9} 

  行为与 dkjson 相同
• lunajson: 被识别为数组并编码为 "[1]"。

稀疏数组

{[1000] = "test"}

• cmj-JSON4Lua: 编码为一个大数组。
• dkjson: 编码为一个带有字符串键的对象。
• Fleece: 编码为一个带有整数键的对象（无效 JSON）。
• jf-JSON: 编码为一个大数组。
• Lua-Yajl: 编码为一个大数组。
• mp-CJSON: 对过度稀疏的数组引发错误，并将其他稀疏数组转换为带有字符串键的对象。行为是运行时可配置的。
• sb-Json: 编码为一个大数组。
• th-LuaJSON: 编码为一个带有字符串键的对象。
• luci.json: 编码为一个带有字符串键的对象。
• lunajson: 引发错误，除非显式指定数组长度（数组长度由索引 0 指定，例如 {[0] = 1000, [1000] = "test"}）。

NaN 和 Inf 的处理

nan = math.huge * 0
inf = math.huge

• cmj-JSON4Lua: 原始 tostring() 输出（无效 JSON）。
• dkjson: 'null'（与原始 JSON 实现相同）。
• Fleece: NaN 为 0.0000，在 +/-Inf 时冻结。
• jf-JSON: NaN 为 'null'，Inf 为 1e+9999。
• Lua-Yajl: NaN 为 -0，Inf 为 1e+666。
• mp-CJSON: 默认情况下会引发无效 JSON 错误，但可通过运行时配置（'null' 或 Nan/Inf）。
• sb-Json: 原始 tostring() 输出（无效 JSON）。
• th-LuaJSON: JavaScript? 常量：NaN 为 'NaN'，Inf 为 'Infinity'（这在 JavaScript? 中有效，但在 JSON 中无效）。
• luci.json: NaN 为 nan，inf 为 inf。
• lunajson: 引发错误（无效数字）。

编码时防止引用循环

a = {}
a.a = a

• cmj-JSON4Lua: 否，无限循环。
• dkjson: 是，引发错误。
• Fleece: 否，分段错误。
• jf-JSON: 是，引发错误。
• Lua-Yajl: 是，引发错误。
• mp-CJSON: 是，引发错误。限制可通过运行时配置。
• sb-Json: 否，无限循环。
• th-LuaJSON: 是，引发错误。
• luci.json: 是，返回 nil，但需要“一段时间”才能完成（占用 CPU 资源）
• lunajson: 是，引发错误

空数组的处理

local json_str = '{"items":[],"properties":{}}'
assert(json_str == json.encode(json.decode(json_str)))

• cmj-JSON4Lua: 工作不正常（空数组被编码为简单的空表）
• dkjson: 工作正常（在元表上使用“类型字段”）
• Fleece: 未测试
• jf-JSON: 可选地工作正常；默认情况下，空表始终被编码为空对象
• Lua-Yajl: 工作不正常（空表始终被编码为空数组）
• mp-CJSON: 工作不正常（空表始终被编码为空对象）
• sb-Json: 未测试
• th-LuaJSON: (v1.3) 工作正常（为数组分配一个特殊的元表）
• luci.json: 解码为 nil，空表始终被编码为空数组。
• lunajson: 如果解码器传递了嵌入数组长度的选项，则可以正常工作。

编码速度

• cmj-JSON4Lua: 12 秒
• dkjson: 16 秒
• Fleece: 0.5 秒
• jf-JSON: 20 秒
• Lua-Yajl: 5.9 秒
• mp-CJSON: 1 秒
• sb-Json: 22 秒
• th-LuaJSON: 30 秒

解码速度

• cmj-JSON4Lua: 47 秒
• dkjson: 不使用 LPeg 时为 28 秒，使用 LPeg 时为 8 秒
• jf-JSON: 30 秒
• Lua-Yajl: 4 秒
• mp-CJSON: 2 秒
• sb-Json: 122 秒
• th-LuaJSON: 9 秒（版本 1.2.2 耗时 347 秒）

为了进行速度测试，一个表被编码或解码了 100000 次。这些值并不精确，在使用其他数据时可能会有所不同，但它们应该提供一个大致的参考。FIXME - 在不知道表的内容的情况下，很难在这里运行新的测试？

另请参阅

• [JSONRPC4Lua] (5.0/5.1) - 用于 Lua 的 JSON-RPC-over-http 客户端（或在 CGILua 环境中的服务器）。