服务器开发24补充：市面上一些xml第三方库解析速度的对比，tinyxml、tinyxml2、Qt、RapidXml、PugiXml，和tinyxml与tinyxml2的对比

文章目录

零、背景前提
一、Qt - QDomDocument
- 1）测试代码
- 2）测试结果
二、TinyXml（略）
三、TinyXml2
- 1）测试代码
- 2）运行效果及结论
四、RapidXml
- 1）解析测试
- 2）测试效果
五、PugiXml
- 1）测试代码
- 2）测试结果解析
六、总结
七、tinyxml与tinyxml2的对比
- 1）作者更新的原因
- 2）区别
- 3）更加人话的区别

零、背景前提

通常我们在一些软件的初始化或者保存配置时都会遇到对XML文件的操作，包括读写xml文件，解析内容等等。在我的工作中就遇到了这么一个问题，就是在ARM平台下Qt解析xml文件非常的慢，最初怀疑是我的操作有问题或者是ARM平台下的文件操作本身就很慢，于是就开始调查到底是哪里的效率问题，下面是一些测试分享给大家

效率比较低的代码

QString filename = "...";
QFile file( filename );//< step1 open file
if( !file.open(QIODevice::ReadOnly) )
{qDebug() << "failed in opening file!";return false;
}//< step2 read file content
QDomDocument doc;       //< #include <qdom.h>
if( !doc.setContent( &file ) )
{qDebug() << "failed in setting content!";file.close();return false;
}
file.close();
...  //< operations on the content of file!

运行速度慢的原因
起初以为是文件打开和关闭耗时太多，所以在文件open和close函数前后都获取了系统时间来测试了函数消耗时间，结果是耗时很短，反而是 doc.setContent 耗费了非常长的时间，这才发现原来是Qt获取XML文件内容且Dom模型结构花费了太多时间，所以我们开始寻求效率更高的解决方案。
测试环境

Windows：
system：windows 10
cpu: intel core-i5-5200u @2.2GHz
IDE: visual studio 2010
compiler: VC10Linux:
system: Debian 4.4.5-8
cpu: intel core-i5-3450 @3.3GHz
IDE: VIM
compiler: gcc version 4.4.5--Qt版本： 4.8.4
--用来测试的文件名为 DriverConfig.xml，大小为245Kb，共1561行，大部分内容为中文
--比较项有 TinyXml2， QDomDocument，因为从接口来看这两者的操作方式很类似，后面我会加入其它的xml解
析库的比较，如 xmlbooster 等。

一、Qt - QDomDocument

下面是利用Qt中的xml支持来读取文件内容的源代码：

1）测试代码


#include <QtCore/QCoreApplication>
#include <qdom.h>
#include <QFile>
#include <QIODevice>
#include <iostream>
#ifdef Q_OS_WIN
# include <Windows.h>
#else
# include <sys/time.h>
#endifusing std::cout;
using std::endl;#define TEST_TIMES 10int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);#ifdef Q_OS_WIN  //< windowslong tStart = 0;long tEnd   = 0;LARGE_INTEGER nFreq;LARGE_INTEGER nStartTime;LARGE_INTEGER nEndTime;double time = 0.;QueryPerformanceFrequency(&nFreq);QFile file( "D:/DriverConfig.xml" );QDomDocument doc;for( int i = 0; i < TEST_TIMES; ++i ){doc.clear();//< step1 open fileif( !file.open(QIODevice::ReadOnly) ){cout << "failed to open file!" << endl;continue;}Sleep( 100 );QueryPerformanceCounter(&nStartTime); //< step2 set contentif( !doc.setContent(&file) ){cout << "Failed to read xml file!" << endl;}QueryPerformanceCounter(&nEndTime);time = (double)(nEndTime.QuadPart-nStartTime.QuadPart) / (double)nFreq.QuadPart * 1000.;  //< mscout << " seting content costs " << time << "ms" << endl;file.close();Sleep( 100 );}#else //< LINUXtimeval starttime, endtime;QFile file( "/home/liuyc/DriverConfig.xml" );QDomDocument doc;double timeuse = 0.;double timeAverage = 0.;for( int i = 0; i < TEST_TIMES; ++i ){doc.clear();//< step1 open fileif( !file.open(QIODevice::ReadOnly) ){cout << "failed to open file!" << endl;continue;}sleep( 1 );  //< delay for 1sgettimeofday( &starttime, 0 );//< step2 set contentif( !doc.setContent(&file) ){cout << "Failed to read xml file!" << endl;continue;}gettimeofday( &endtime, 0 );timeuse = 1000000. * (endtime.tv_sec - starttime.tv_sec) + endtime.tv_usec - starttime.tv_usec;timeuse *= 0.001 ;timeAverage += timeuse;cout << " reading files costs : " << timeuse << "ms" << endl;file.close();sleep( 1 );  //< delay for 1s}timeAverage /= TEST_TIMES;cout << " The End *****************\n    average costs = " << timeAverage << "ms" << endl; #endifreturn a.exec();
}

2）测试结果

下面来看看windows下的运行结果：

为什么同一个函数读同一个文件十次会有这么大的差异所以我才会在文件打开和关闭时分别都加了延时，希望避免文件开关的过程对这个函数产生的影响，结果依然没有解决这个问题
那下面我们来看linux下的运行结果：

显然，linux下这个时间相对的稳定可信，所以我们后面的测试也只要以linux下的时间作为参考。

二、TinyXml（略）

三、TinyXml2

下面我们来看利用tinyxml2实现读取的源代码：

1）测试代码

#include <iostream>
#include "tinyxml2.h"
#ifdef _WIN32
#include <Windows.h>
#else
#include <sys/time.h>
#endif
using namespace tinyxml2;
using std::cout;
using std::endl;#define TEST_TIMES  10int main()
{
#ifndef _WIN32  //< linux ------------------------------------------------tinyxml2::XMLDocument doc;timeval starttime, endtime;double timeuse = 0.;double timeAverage = 0.;for( int i = 0; i < TEST_TIMES; ++i ){gettimeofday( &starttime, 0 );if( XML_SUCCESS != doc.LoadFile( "/home/liuyc/DriverConfig.xml" ) ){cout << "failed in load xml file! _ " << i << endl;continue;}gettimeofday( &endtime, 0 );timeuse = 1000000. * (endtime.tv_sec - starttime.tv_sec) + endtime.tv_usec - starttime.tv_usec;timeuse *= 0.001 ;cout << " reading files costs : " << timeuse << "ms" << endl;timeAverage += timeuse;}timeAverage /= TEST_TIMES;cout << " \n** The end *******************\n    the average costs = " << timeAverage << "ms" << endl;#else  //< windows ---------------------------------------------------LARGE_INTEGER nFreq;LARGE_INTEGER nStartTime;LARGE_INTEGER nEndTime;double time = 0.;QueryPerformanceFrequency(&nFreq);tinyxml2::XMLDocument doc;for( int i = 0; i < TEST_TIMES; ++i ){QueryPerformanceCounter(&nStartTime); if( XML_SUCCESS != doc.LoadFile( "D:/DriverConfig.xml" ) ){cout << "failed in load xml file! _ " << i << endl;continue;}QueryPerformanceCounter(&nEndTime);time = (double)(nEndTime.QuadPart-nStartTime.QuadPart) / (double)nFreq.QuadPart * 1000.;  //< mscout << " reading files costs : " << time << "ms" << endl;}cout << endl;system("pause");#endif  //< end of windows ---------------------------------------------------return 0;
}

2）运行效果及结论

linux结果
接下来先看linux下的运行结果（windows下的运行结果已经没有太多参考价值了）
结论
linux下的表现依然很稳定，这里我们可以得出一个很明显的结论，tinyxml的处理效率要比QDomDocument的处理效率高很多（这里的数据大致是4倍，但不包括对于xml文件内部信息的处理的其他函数接口的调用）。
win结果
看一下windows下的测试结果：

这里效率也明显的比Windows Qt提升很多，而且执行时间也相对稳定了一，所以前一个测试中运行时间十分不稳定的情况暂定为Qt本身实现的问题，具体是什么问题或者在高版本的Qt里面是否已解决尚无答案。

四、RapidXml

注：RapidXml版本： 1.13
在RapidXml Manual的介绍中可以看到它和TinyXml以及其他的一些xml解析库做了对比（这里面tinyXml是最慢的），原文中介绍这是目前Xml解析最快的

官方备注

As a rule of thumb, parsing speed is about 50-100x faster than Xerces DOM, 30-60x faster than TinyXml, 3-12x faster than pugxml, and about 5% - 30% faster than pugixml, the fastest XML parser I know of.

1）解析测试

#include <iostream>
#include "rapidxml.hpp"
#include "rapidxml_print.hpp"
#include "rapidxml_utils.hpp"
#ifdef _WIN32
# include <Windows.h>
#else
# include <sys/time.h>
#endifusing namespace rapidxml;
using std::cout;
using std::endl;#define TEST_TIMES  10int main()
{
#ifdef _WIN32  //< windowsLARGE_INTEGER nFreq;LARGE_INTEGER nStartTime;LARGE_INTEGER nEndTime;double time = 0.;QueryPerformanceFrequency(&nFreq);//< parse xmlfor( int i = 0 ; i < TEST_TIMES; ++i ){rapidxml::file<> filename( "D:/DriverConfig.xml" );xml_document<> doc;QueryPerformanceCounter(&nStartTime); doc.parse<0>( filename.data() );QueryPerformanceCounter(&nEndTime);time = (double)(nEndTime.QuadPart-nStartTime.QuadPart) / (double)nFreq.QuadPart * 1000.;  //< mscout << " reading files costs : " << time << "ms" << endl;doc.clear();}system("pause");#elsetimeval starttime, endtime;double timeuse = 0.;double timeAverage = 0.;//< parse xmlfor( int i = 0 ; i < TEST_TIMES; ++i ){rapidxml::file<> filename( "/home/liuyc/DriverConfig.xml" );xml_document<> doc;gettimeofday( &starttime, 0 );doc.parse<0>( filename.data() );gettimeofday( &endtime, 0 );timeuse = 1000000. * (endtime.tv_sec - starttime.tv_sec) + endtime.tv_usec - starttime.tv_usec;timeuse *= 0.001 ;cout << " reading files costs : " << timeuse << "ms" << endl;doc.clear();timeAverage += timeuse;}timeAverage /= TEST_TIMES;cout << " \n** The end *******************\n    the average costs = " << timeAverage << "ms" << endl;#endifreturn 0;
}

2）测试效果

同样，先看linux下运行的结果：

效率确实为 TinyXml2 的2.x倍，但是并没有像 rapidXml 的说明手册里说的有30~60倍的效率差异（手册中是和TinyXml比较的，而不是TinyXml2）。在我自己初步的使用来看，我觉得 RapidXml 的接口并没有有 Qt 和 TinyXml2 那么简单易用，所以在文件大小不大或对效率要求不是很极限的情况下，使用 TinyXml2 可能会获得开发效率和运行效率的双赢。
再来看一下windows下的运行结果：

依然不是很稳定，所以只做参考。

五、PugiXml

更新日期 2017.05.03

经博友提醒，现添加pugixml的测试，为节省篇幅只贴出 linux 下的测试代码（代码与 tinyxml 非常相似），可以看到pugixml与tinyxml的调用方式很相似！

1）测试代码

#include <iostream>
#include "pugixml.hpp"
#include "pugiconfig.hpp"
#include <sys/time.h>
using namespace std;#define TEST_TIMES 10int main( void )
{pugi::xml_document doc;timeval starttime, endtime;double timeuse = 0.;double timeAverage = 0.;for( int i = 0; i < TEST_TIMES; ++i ){gettimeofday( &starttime, 0 );if( !doc.load_file( "/home/liuyc/DriverConfig.xml" ) ){cout << "failed in load xml file! _ " << i << endl;continue;}gettimeofday( &endtime, 0 );timeuse = 1000000. * (endtime.tv_sec - starttime.tv_sec) + endtime.tv_usec - starttime.tv_usec;timeuse *= 0.001 ;cout << " reading files costs : " << timeuse << "ms" << endl;timeAverage += timeuse;}timeAverage /= TEST_TIMES;cout << " \n** The end *******************\n    the average costs = " << timeAverage << "ms" << endl;return 0;
}

2）测试结果解析

结果也正如博友所说，pugixml的效率甚至比rapidxml也明显快了不少！

六、总结

工作以来基本上都是在Qt下开发，深切体会到Qt的接口封装很完善易用，但不可避免的牺牲了一些效率（虽然没想到效率降低了这么多），相对的，tinyxml2和pugixml在接口上都与Qt非常相似，Pugixml的效率更是提升明显，所以目前xml的解析还是推荐Pugixml。后面我会继续仔细研究各类xml解析器的使用方法，再与大家分享！

七、tinyxml与tinyxml2的对比

原文链接传送门

1）作者更新的原因

TinyXML-1 served my needs for many years; but it uses memory inefficiently, and doesn’t perform as well as desired for mobile devices. I wanted an XML parser that was a little more modern, a little simpler (the “tiny” had been lost a little over the years), and was a good fit for Android.

2）区别

1）共同点
①简单的API，Simple to use with similar APIs.
②基于DOM解析，DOM based parser.
③对于utf-8字符的支持，UTF-8 Unicode support. http://en.wikipedia.org/wiki/UTF-8
2）tinyxml2的优势
①更少内存内配，Many fewer memory allocation (1/10th to 1/100th), uses less memory (about 40% of TinyXML-1), and faster (~5x on read).
②不需要stl的支持，No STL requirement.
③使用C++规范更好，包括良好的命名空间规范，More modern C++, including a proper namespace.
④Proper and useful handling of whitespace（这句话我没懂）
3）tinyxml1的优势
①能报道解析失败的位置信息，Can report the location of parsing errors.
②支持C++流读取和字符串，Support for some C++ STL conventions: streams and strings
③非常成熟和良好的调试模式优化，Very mature and well debugged code base（这句纯粹是吹捧吧）

3）更加人话的区别

①tinyxml
由于TinyXml在加载文件后,所有的节点都是重新分配内存,然后操作完clear后,所有内存都会被释放,因此性能的瓶颈都在加载文件的时候,
②tinyxml2
tinyxml2它里面实现了一个简单的内存池,当我们进行加载文件和clear操作时,都是在内存池上进行操作,减少了向系统申请和释放内存的时间,速度瞬间提高了好多.