JSON 序列化是 Web 開發中的關鍵任務，特別是對於使用 Node.js 和 Express.js 建立的應用程式。雖然 Node.js 中的原生 JSON 序列化 (JSON.stringify()) 簡單且方便，但它可能成為效能瓶頸，尤其是在重負載下。本文介紹了express-fast-json-stringify，這是一個自訂中間件包，它利用 fast-json-stringify 顯著提高 Express 應用程式中的 JSON 序列化效能。

什麼是 fast-json-stringify？

fast-json-stringify 是由 Fastify 團隊開發的 JSON 序列化函式庫。它透過分析 JSON 模式定義並將其編譯為高度最佳化的序列化函數來提高 JSON 轉換速度。這使得它比原生 JSON.stringify() 快得多，對於高效能應用程式特別有利。

介紹express-fast-json-stringify

express-fast-json-stringify 是一個 npm 套件，可為 Express.js 應用程式帶來 fast-json-stringify 的效能優勢。透過整合此包，您可以實現更快的 JSON 序列化，從而提高應用程式的整體效能。

安裝

首先，安裝express-fast-json-stringify套件：

npm install express-fast-json-stringify

建立 JSON 架構

定義一個架構對象，用於指定 JSON 回應的結構。 fast-json-stringify 將使用此模式來最佳化序列化過程。

import { Schema } from 'express-fast-json-stringify';

const schema: Schema = {
  title: 'Example Schema',
  type: 'object',
  properties: {
    firstName: { type: 'string' },
    lastName: { type: 'string' },
    age: {
      description: 'Age in years',
      type: 'integer',
    },
  },
};

應用中介軟體

在 Express 路由中使用 fastJsonSchema 中間件，將架構物件作為參數傳遞。這將為該路由設定優化的 JSON 序列化。

import express, { Request, Response, NextFunction } from 'express';
import { fastJsonSchema, Schema } from 'express-fast-json-stringify';

const app = express();

const exampleSchema: Schema = {
  title: 'Example Schema',
  type: 'object',
  properties: {
    firstName: { type: 'string' },
    lastName: { type: 'string' },
    age: { type: 'integer' },
  },
};

app.get('/', fastJsonSchema(exampleSchema), (req: Request, res: Response, next: NextFunction) => {

});

const PORT = process.env.PORT || 3000;
app.listen(PORT, () => {
  console.log(`Server is running on port ${PORT}`);
});

發送 JSON 回應

不使用預設的 res.json() 方法，而是使用中間件提供的 res.fastJson() 方法發送 JSON 回應。這利用了 fast-json-stringify 的速度優勢。

import { fastJsonSchema, Schema } from 'express-fast-json-stringify';

const schema: Schema = {
  title: 'Example Schema',
  type: 'object',
  properties: {
    firstName: { type: 'string' },
    lastName: { type: 'string' },
    age: {
      description: 'Age in years',
      type: 'integer',
    },
  },
};

app.get('/', fastJsonSchema(schema), (req, res, next) => {
  try {
    const data = {
      firstName: 'Simone',
      lastName: 'Nigro',
      age: 40,
    };
    res.fastJson(data);
  } catch (error) {
    next(error);
  }
});

性能優勢

使用express-fast-json-stringify 可以提供多種效能優勢：

1. 速度提高：fast-json-stringify 序列化 JSON 資料的速度比 JSON.stringify() 快得多，特別是對於複雜的 JSON 物件。
2. 減少 CPU 使用率：更快的序列化意味著處理上花費的 CPU 時間更少，從而使您的伺服器能夠處理更多並發請求。
3. 一致性與驗證：透過定義 JSON 模式，您可以確保序列化資料遵循預先定義的結構，從而提高資料一致性並減少錯誤的可能性。

結論

將 express-fast-json-stringify 整合到 Express.js 應用程式中可以提供顯著的效能改進，特別是在 JSON 序列化成為瓶頸的情況下。透過利用 fast-json-stringify 的強大功能，您可以實現更快的回應時間並處理更高的負載，從而使您的應用程式更加高效和可擴展。

要開始使用express-fast-json-stringify，請按照本文中概述的步驟操作，並享受 Express 應用程式中更快的 JSON 序列化的好處。如需現場演示，您可以查看 StackBlitz 演示。