性能飙升20倍!!! 超高性能协议框架fury完爆protostuff
简单介绍:
序列化框架是系统通信的基础组件，在大数据、AI 框架和云原生等分布式系统中广泛使用。当对象需要跨进程、跨语言、跨节点传输、持久化、状态读写、复制时，都需要进行序列化，其性能和易用性影响运行效率和开发效率。
Fury 是一个基于 JIT 动态编译和零拷贝的多语言序列化框架，支持 Java/Python/Golang/JavaScript/C++ 等语言，提供全自动的对象多语言 / 跨语言序列化能力。
而提到protostuff，就要先提到Protocol Buffer，它是谷歌出品的一种数据交换格式，独立于语言和平台，类似于json。Google提供了多种语言的实现：java、c++、go和python。对象序列化成Protocol Buffer之后可读性差，但是相比xml，json，它占用小，速度快。适合做数据存储或 RPC 数据交换格式，相对我们常用的json来说，Protocol Buffer门槛更高，因为需要编写.proto文件，再把它编译成目标语言，这样使用起来就很麻烦。但是现在有了protostuff之后，就不需要依赖.proto文件了，他可以直接对POJO进行序列化和反序列化，使用起来非常简单。
今天,我们来做下性能评测:
fury
官网:https://furyio.org
开源地址:https://github.com/alipay/fury
使用引入:
implementation 'org.furyio:fury-core:0.1.0-SNAPSHOT'
protostuff:
官网:https://protostuff.github.io/
开源地址:https://github.com/protostuff/protostuff
使用引入:
implementation group: 'io.protostuff', name: 'protostuff-core', version: '1.8.0'
implementation group: 'io.protostuff', name: 'protostuff-runtime', version: '1.8.0'
测试设备: win11, 8core,16g memory，
JDK:
openjdk version "11.0.16.1" 2022-08-16
OpenJDK Runtime Environment TencentKonaJDK (build 11.0.16.1+2)
OpenJDK 64-Bit Server VM TencentKonaJDK (build 11.0.16.1+2, mixed mode)
用游戏中高频调用的技能回包做样本，字节大小 为1112 bytes，
SkillFire_S2C_Msg[attackerId=1784915096,harmList={HarmDTO[curHp=2214090.5,dead=true,maxHp=7244422.0,real=23590,targetId=2009239345,type=61,value=17495.12],HarmDTO[curHp=1152855.2,dead=true,maxHp=6402139.5,real=46839,targetId=1188603823,type=88,value=54630.61],HarmDTO[curHp=1504246.4,dead=true,maxHp=8543909.0,real=98086,targetId=1233342584,type=8,value=97565.03],HarmDTO[curHp=5198943.5,dead=true,maxHp=1997015.8,real=35577,targetId=1947070362,type=85,value=45887.67],HarmDTO[curHp=1639543.4,dead=false,maxHp=9637510.0,real=71485,targetId=1965108670,type=79,value=54457.5],HarmDTO[curHp=3545105.5,dead=true,maxHp=8496628.0,real=21708,targetId=1602879009,type=46,value=44459.16],HarmDTO[curHp=8786076.0,dead=false,maxHp=1442285.5,real=77398,targetId=1120550865,type=14,value=93219.53],HarmDTO[curHp=4911716.5,dead=false,maxHp=2528763.5,real=10983,targetId=2108488986,type=58,value=77973.16],HarmDTO[curHp=2909037.8,dead=false,maxHp=2109388.8,real=94957,targetId=1565205071,type=47,value=61426.68]},index=83,param1={4,2,0,3,3},skillCategory=ATTACK_PASSIVE]
对fury和protostuff 从包的大小和吞吐量两个指标做了性能对比,并且，我们对配置进行调整，是否可以有更优秀的表现，结果令人很满意！
对序列化后传输包体压缩率的各种比较如下：
| 协议 | 设置 | 压缩率 |
|---|---|---|
| fury | RefTracking=true, Number Compress=false | 42.87% |
| fury | RefTracking=true, Number Compress=true | 32.68% |
| fury | RefTracking=false, Number Compress=true | 32.68% |
| fury | RefTracking=false, Number Compress=true,class register | 25.66% |
| fury | RefTracking=true, Number Compress=true,class register | 25.66% |
| Protostuff | 23.79% |
在引用解析（RefTracking）关闭，类注册 （ClassRegistration）打开，整数压缩（NumberCompressed）打开的情况下，我们把这个纳入到性能测试案例中，得到了如下的数据（见enhance结尾的数据）：
序列化：
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
ProtoBenchMark.furySerialize thrpt 5 2473698.640 ± 85148.506 ops/s
ProtoBenchMark.furySerializeEnhance thrpt 5 3304310.535 ± 373448.362 ops/s
ProtoBenchMark.protostuffSerialize thrpt 5 158701.497 ± 24794.487 ops/s
反序列化:
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
ProtoBenchMark.furyDeserialize thrpt 5 1449461.722 ± 824248.611 ops/s
ProtoBenchMark.furyDeserializeEnhance thrpt 5 2290441.366 ± 90505.315 ops/s
ProtoBenchMark.protostuffDeserialize thrpt 5 151250.316 ± 3770.036 ops/s
结论:
吞吐量对比：在默认引用解析打开，类注册关闭，整数压缩关闭的情况下，序列化上，fury 是protostuff 15.59 倍，反序列化上 fury 是protostuff 的9.58倍，完胜！
在引用解析关闭，类注册打开，整数压缩打开的情况下，序列化上，fury 提高到了protostuff 20.82 倍，反序列化上 fury 提高到了protostuff 的15.14倍，这个配置策略更适合游戏服务器！
包体压缩比上：在默认情况下，fury 和 protostuff 比较 42.87%> 23.79% , 大了快一倍左右，但在开启整数压缩和类名称注册下，压缩效果明显，达到了25.66%，基本已经接近Protostuff的压缩率。
Q&A:
- 引用解析（RefTracking）关闭和开启，对结果影响不大。
从官方问来了答案:
引用解析（RefTracking）：pb之类的框架没法处理重复引用和循环引用，这个功能主要是处理这个的，如果重复对象很多，这个还是有开销的，没重复对象引用建议关闭。
2.在多线程的情况下，用ThreadLocalFury还是ThreadPoolFury，怎么决定？
线程频繁销毁，就用ThreadPoolFury，不然就ThreadLocalFury，缓存局部性更好
3.提前显式注册类,但我不想程序显式的去注册，能否改成在fury序列化时第一次遇到自定义类，在内部自动帮忙去注册呢？
这个不行的，第一次注册的顺序没法保证，除非使用FURY的元数据共享模式
参考链接：比JDK最高快170倍，蚂蚁集团开源高性能多语言序列化框架Fury