Python JSON 라이브러리 성능 벤치마크: orjson vs msgspec vs ujson 비교 분석

핵심 기술

이 글은 Python 환경에서 JSON 데이터를 처리할 때 가장 성능이 좋은 라이브러리를 찾기 위한 벤치마크 결과를 공유합니다. Python 내장 json 라이브러리를 포함하여 ujson, orjson, rapidjson, msgspec의 직렬화 및 역직렬화 속도를 비교 분석합니다.

기술적 세부사항

• 테스트 환경: Ubuntu 24.04 LTS, 24GB RAM, Python 3.12
• 비교 대상 라이브러리:
  • json: Python 내장 라이브러리
  • ujson: C 기반의 빠른 JSON 파서
  • orjson: Rust 기반의 고성능 라이브러리, 풍부한 타입 지원
  • rapidjson: RapidJSON(C++)의 Python 래퍼, 우수한 성능과 유연성
  • msgspec: 초고속 라이브러리, 타입 힌트와 함께 사용 시 최대 속도
• 벤치마킹 방법론:
  • 10,000개의 사용자 데이터를 포함하는 샘플 데이터 생성.
  • 각 라이브러리의 dumps (직렬화) 및 loads (역직렬화) 함수를 10회 실행하여 평균 시간 측정.
  • timeit 모듈을 사용하여 시간 측정.
  • seaborn과 matplotlib을 사용하여 결과 시각화.
• 주요 성능 결과 (Serialization Time / Deserialization Time, 초):
  • json: 1.617 / 1.616
  • ujson: 1.413 / 1.853
  • orjson: 0.418 / 1.273
  • rapidjson: 2.045 / 1.717
  • msgspec: 0.490 / 0.931

개발 임팩트

orjson과 msgspec이 다른 라이브러리에 비해 월등히 빠른 직렬화 및 역직렬화 성능을 보여주었습니다. 특히 orjson은 FastAPI와의 통합이 용이하여 개발자 친화적인 옵션으로, msgspec은 YAML, TOML 등 다양한 데이터 형식 지원 및 Pydantic과 유사한 데이터 유효성 검사 기능까지 제공하여 다용도로 활용 가능합니다. 고성능이 요구되는 애플리케이션에서 JSON 처리 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.