Json 模組

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JSON 模組比較

由於有些模組僅稱為「json」，故新增開頭字母以建立唯一名稱

• cmj-JSON4Lua（版本 0.9.5）
  • http://json.luaforge.net/
  • 純 Lua。
  • MIT/X11 授權（版本 0.9.3 之後，之前為 GNU GPL）。
• dkjson（版本 2.1）
  • http://dkolf.de/src/dkjson-lua.fsl/
  • 純 Lua，選用 LuaPeg 支援（測試時使用 LPeg 0.10）。
  • MIT/X11 授權。
• Fleece（版本 0.3.1）
  • http://www.eonblast.com/fleece/
  • 僅編碼。
  • C 模組。
  • 具有非商業限制的公開授權。
• jf-JSON（版本 20160526.15）
  • http://regex.info/blog/lua/json
  • 純 Lua。
  • Creative Commons 姓名標示 3.0 非移植授權。
• Lua-Yajl（版本 2.0）
  • http://github.com/brimworks/lua-yajl
  • C 模組，需要 [Yajl]（測試時使用版本 2.0.1）。
  • 可透過寫入處理 JSON 的處理函式來進行串流。
  • Lua-Yail 使用 MIT/X11 授權，Yajl 本身使用 ISC 授權。
• mp-CJSON / Lua CJSON（版本 1.0.2）
  • http://www.kyne.com.au/~mark/software/lua-cjson.php
  • C 模組。
  • MIT/X11 授權。
• sb-Json（2007 版本）
  • http://www.chipmunkav.com/downloads/Json.lua
  • 純 Lua。
  • MIT/X11 授權，新增句子「如果此軟體對您有所幫助，請提及 www.chipmunkav.com」。
• th-LuaJSON（版本 1.2.1）
  • http://luaforge.net/projects/luajson/
  • 以 Lua 執行，依賴於 C 模組 LuaPeg（測試時使用 LPeg 0.10）。
  • MIT/X11 授權。
• luci.json（版本 0.11+）
  • http://git.openwrt.org/?p=project/luci.git;a=summary（json 模組在 libs/json/luasrc/json.lua）
  • Apache2 授權
  • 以 Lua 執行
• lunajson（版本 1.1）（由作者個別測試）
  • https://github.com/grafi-tt/lunajson
  • 純 Lua
  • MIT/X11 授權

此比較一開始由 dkjson 作者 DavidKolf 開始，因此可能有所偏頗。

比較時使用預設選項。我（DavidKolf）預期模組會使用預設設定與 JSON 相容。針對 Fleece 開了個例外，此比較中大多數內容對選項「E4」以外的選項來說並不適用。

可以在 dkjson 儲存庫中找到 [功能/相容性測試] 和 [速度測試]。

其他 JSON 實作

未包含在此比較（尚未）的 JSON 實作

• http://www.wowace.com/addons/libjson-1-0/（WoW 外掛）
• http://prosody.im/source/browse/index.cgi/file/cd1b73582711/util/json.lua（部分的 Prosody 即時通訊）
• https://github.com/mbalmer/luajson（部分的 arcapos 銷售系統）
• http://www.public-software-group.org/json_for_lua（部分的 WebMCP 架構）

主要錯誤

• Fleece:
  • 將 +/-math.huge（無限大）編碼會使程式凍結（無限迴圈）。
  • 將區位碼>= 128 的 UTF-8 編碼會取消後續輸出。
  • 參考循環會導致分段錯誤。

編碼時的轉義字元

根據 [RFC 4627]，0 到 31 範圍內的所有字元加上 \\ 和 \" 都必須轉義。不過也建議轉義 U+2028 和 U+2029 Unicode 字元，以便 [產生有效的 JavaScript]。[原始 JSON 實作] 更進一步，並轉義大多數的控制字元和 BMP 中未定義的區位碼。

• cmj-JSON4Lua：\\、\"、\n、\t 和 \'，其中 \' 不是有效的 JSON 轉義碼。包含此字元的 JSON 檔案無法在原始實作載入。
• dkjson：0 到 31 範圍內的所有字元、\\、\"、127 和其他在原始實作中由原始實作轉義的 Unicode 控制字元。
• Fleece（具有 E4 選項）：0 到 31 範圍內的所有字元、\\、\"、\/、127。所有大於 127 的字元都將取消後續輸出。
• jf-JSON：0 到 31 範圍內的所有字元、\\、\"。可選擇性地轉義 U+2028 和 U+2029。
• Lua-Yajl：0 到 31 範圍內的所有字元、\\、\"。
• mp-CJSON：0 到 31 範圍內的所有字元、\\、\"、\/、127。
• sb-Json：0 到 31 範圍內的所有字元、\\、\"、\/、127。
• th-LuaJSON：0 到 31 範圍內的所有字元、\\、\"、\/、\u000b（11）轉義為 \v，這是無效的 JSON 碼，且無法在原始實作載入。
• lunajson：0 到 31 範圍內的所有字元、\\、\"。

解碼時支援 Unicode 轉義序列 \uXXXX

• cmj-JSON4Lua：不支援
• dkjson：完整支援 0 到 0x10ffff，正確轉換 [UTF-16] 代理對到 [UTF-8]。
• jf-JSON：完整支援 0 到 0x10ffff，正確轉換 UTF-16 代理對到 UTF-8。
• Lua-Yajl：完整支援 0 到 0x10ffff，正確轉換 UTF-16 代理對到 UTF-8。
• mp-CJSON：完整支援 0 到 0x10ffff，正確轉換 UTF-16 代理對到 UTF-8。
• sb-Json：支援 0 到 0xff 的範圍，建立 8 位元編碼（latin1 或類似編碼）。
• th-LuaJSON：支援範圍為 0 到 0xffff，但不會轉換 UTF-16 代理配對，因此 0x10000 到 0x10ffff 會編碼成 [CESU-8]，而不是 UTF-8。
• lunajson：完整支援 0 到 0x10ffff，正確將 UTF-16 代理配對轉換成 UTF-8。

其他錯誤

• cmj-JSON4Lua:
  • 解碼空陣列會引發錯誤。
  • 解碼指數部分帶正號的數字會引發錯誤（「1e+2」）。

編碼的邊際範例

JSON 無法表示所有 Lua 結構。此部分列出一些情況下的行為。不應傳送任何這類資料給任何 JSON 模組，但模組如何處理這類資料仍令人感興趣。模組不得掛起或崩潰，並且不應產生無效的 JSON 輸出。（引發 Lua 錯誤是處理這種資料的有效方式）。

混合列表

{[1] = 1, a = 2}

• cmj-JSON4Lua：整數鍵轉換成字串。
• dkjson：整數鍵轉換成字串。
• Fleece：整數鍵編碼為數字（無效的 JSON）。
• jf-JSON：引發錯誤。
• Lua-Yajl：整數鍵轉換成字串。
• mp-CJSON：整數鍵轉換成字串。
• sb-Json：整數鍵轉換成字串。
• th-LuaJSON：整數鍵轉換成字串。
• luci.json：上述測試失敗，但

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

  行為與 dkjson 相同
• lunajson：識別為陣列並編碼為「[1]」。

稀疏陣列

{[1000] = "test"}

• cmj-JSON4Lua：編碼為大陣列。
• dkjson：編碼為具有字串鍵的物件。
• Fleece：編碼為具有整數鍵的物件（無效的 JSON）。
• jf-JSON：編碼為大陣列。
• Lua-Yajl：編碼為大陣列。
• mp-CJSON：對過度稀疏的陣列引發錯誤，並將其他稀疏陣列轉換成具有字串鍵的物件。行為可在執行階段組態。
• sb-Json：編碼為大陣列。
• th-LuaJSON：編碼為具有字串鍵的物件。
• luci.json：編碼為具有字串鍵的物件。
• lunajson：引發錯誤，除非明確指定陣列長度（陣列長度由索引 0 指定，例如 {[0] = 1000, [1000] = "test"}）。

處理 NaN 和 Inf

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

• cmj-JSON4Lua：原始 tostring() 輸出（無效的 JSON）。
• dkjson：'null'（如同原始的 JSON 實作）。
• Fleece：NaN 為 0.0000，在 +/-Inf 時凍結。
• jf-JSON：NaN 為 'null'，Inf 為 1e+9999。
• Lua-Yajl：NaN 為 -0，Inf 為 1e+666。
• mp-CJSON：預設會引發無效的 JSON 錯誤，但可在執行階段組態（'null' 或 Nan/Inf）。
• sb-Json：原始 tostring() 輸出（無效的 JSON）。
• th-LuaJSON：JavaScript? 常數：NaN 為 'NaN'，Inf 為 'Infinity'（這是有效的 JavaScript?，但無效的 JSON）。
• luci.json：NaN 為 nan，inf 為 inf。
• lunajson：拋出錯誤（無效號碼）。

編碼時防止出現參考迴圈

a = {}
a.a = a

• cmj-JSON4Lua：不行，進入無限迴圈。
• dkjson：可以，拋出錯誤。
• Fleece：不行，造成分段錯誤。
• jf-JSON：可以，拋出錯誤。
• Lua-Yajl：可以，拋出錯誤。
• mp-CJSON：可以，拋出錯誤，可於執行階段設定限制。
• sb-Json：不行，進入無限迴圈。
• th-LuaJSON：可以，拋出錯誤。
• luci.json：可以，傳回 nil，但耗費「一些時間」執行此操作（消耗 CPU）。
• lunajson：可以，拋出錯誤。

處理空陣列

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

• cmj-JSON4Lua：無法正確運作（空陣列編碼為單純的空表格）。
• dkjson：可以正確運作（在 metatable 上使用「類型欄位」）。
• Fleece：未測試。
• jf-JSON：可以選擇正確運作；預設為空表格總是編碼為空物件。
• Lua-Yajl：無法正確運作（空表格總是編碼為空陣列）。
• mp-CJSON：無法正確運作（空表格總是編碼為空物件）。
• sb-Json：未測試。
• th-LuaJSON：可以運作（為陣列分配特別的 metatable）（v1.3）。
• luci.json：解碼為 nil，空表格總是編碼為空陣列。
• lunajson：如果將編碼陣列長度的選項傳遞給解碼器，可以正確運作。

編碼速度

• 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

解碼速度

• cmj-JSON4Lua：47 秒
• dkjson：無 LPeg 為 28 秒，有 LPeg 為 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 花費 347 秒）

速度測試編碼或解碼一個表格 100000 次。數值不夠精確，使用其他資料時可能會有差異，但應該可以提供一般資訊。FIXME - 不知道表格是什麼，很難在此執行新的測試？

另見

• [JSONRPC4Lua] （5.0/5.1） - Lua 透過 http 的 JSON-RPC 執行個體（或在 CGILua 環境中的伺服器）。