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프로토콜 버퍼(ProtoBuf)와 JSON 간 성능 및 속도 비교

  1. 크기: ProtoBuf는 데이터를 직렬화하기 위해 이진 형식을 사용하여 일반적으로 JSON보다 훨씬 작은 크기를 가집니다. 이진 형식은 공간을 효율적으로 활용하여 데이터 전송 시 네트워크 대역폭을 절약합니다.

  2. 직렬화 및 역직렬화 속도: ProtoBuf는 직렬화 및 역직렬화 작업을 수행하는 데 일반적으로 더 빠릅니다. 이는 ProtoBuf가 컴팩트하고 이진 형식을 사용하기 때문입니다. 반면, JSON은 텍스트 기반 형식으로 처리 속도가 상대적으로 느릴 수 있습니다.

  3. 스키마 정의: ProtoBuf는 데이터 구조를 정의하기 위해 프로토콜 버퍼 스키마라는 명시적 스키마를 사용합니다. 이 스키마는 데이터 구조의 수정 및 확장을 쉽게 할 수 있게 해줍니다. 반면, JSON은 명시적 스키마가 없어 데이터 구조가 진화할 때 유연성이 떨어질 수 있습니다.

  4. 실제 테스트 결과: ProtoBuf가 예상과 달리 크기 면에서 더 무거운 것으로 나타났습니다. 그러나 ProtoBuf의 장점은 가벼운 직렬화 및 역직렬화 과정에 있으며, 추가 기능을 도입할 수 있어 전체 크기가 증가할 수 있습니다. 직렬화 및 역직렬화 시 구조체를 포인터로 검색할 수 있기 때문에 포인터로 변환하여 비교하는 것이 중요합니다.

  5. 직렬화 및 역직렬화 자원 사용 비교: JSON의 직렬화는 약간 빠르지만, ProtoBuf의 역직렬화는 약 세 배 빠릅니다.

  6. Redis와의 통합 테스트: ProtoBuf를 사용할 때 일반적으로 메모리 사용량이 더 낮고 CPU 시간이 약간 짧은 것으로 나타났습니다. 이는 ProtoBuf가 데이터를 효율적으로 직렬화하고 메모리 관리를 더 효과적으로 돕는 것을 보여줍니다.


결론적으로, ProtoBuf는 JSON에 비해 메모리 사용량과 CPU 시간 면에서 약간 더 효율적이지만, 차이는 상대적으로 작으며 특정 환경(예: gRPC 대 REST API)에서 더 중요해질 수 있습니다. 프로젝트의 요구 사항에 따라 ProtoBuf를 사용하는 것이 중요하며, 특히 gRPC 기반 프로젝트가 아니더라도 효율적인 코드를 가능하게 할 수 있습니다.


출처 :

https://medium.com/@kn2414e/is-protocol-buffers-protobuf-really-lighter-and-faster-compared-to-json-681c6bee5d93

Is Protocol Buffers (ProtoBuf) really lighter and faster compared to JSON?

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2023년 12월 1일 오전 1:03

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