JSON.stringify versions (v4)

Revision 4 of this benchmark created on


Description

JSON.stringify (if avail) vs custom implementations

Preparation HTML

<script>
function ValueNoise(width, height, startOctave, endOctave, persistence, smoothAmount, postprocess)
{
        // ie9 does not support Float32Array, which is 2 time faster
        // ie9 does not support localStorage for local file
        //var valueNoiseMap = new Float32Array(width * height);
        var valueNoiseMap = [];
        valueNoiseMap.length = width * height;

        // We're storing the random data samples in a quadtree
        // octave 0 is the whole area
        // octave 1 is the area divided by 4
        // octave n is the previous octave with each area divided by 4
        //var startOctave = 3;
        // Go to the pixel level. This algorithm assumes base 2 area
        //var endOctave = 7; //Math.log(width) / Math.log(2) - 2;

        // We need 4 points to do bilinear interpolation from for the noise generation for each octave.
        // This is the summation of Math.pow(2, i + 1) - Math.pow(2, i) + 1 which represents the
        // number of corners per depth of a quadtree. So depth zero has 4 and depth one has 9.
        var nodeCount = 1 / 3 * (3 * (endOctave + 1) + 3 * Math.pow(2, (endOctave + 1) + 2) + Math.pow(2, 2 * (endOctave + 1) + 2) - 4) -
                        1 / 3 * (3 * startOctave + 3 * Math.pow(2, startOctave + 2) + Math.pow(2, 2 * startOctave + 2) - 4);

        var randomTree = JSON.parse(window.localStorage.getItem(nodeCount));
        //var randomTree;

        if(!randomTree)
        {
                //randomTree = new Float32Array(nodeCount);
                randomTree = [];
                randomTree.length = nodeCount;

                for (var i = 0; i < randomTree.length; ++i)
                {
                        randomTree[i] = Math.random();
                }
                window.localStorage.setItem(nodeCount, JSON.stringify(randomTree));
        }

        // Make it tileable
        for (var i = startOctave; i <= endOctave; ++i)
        {
                var octaveSize = Math.pow(2, i + 1) - Math.pow(2, i) + 1;
                var indexOffset = 1 / 3 * (3 * i  + 3 * Math.pow(2, i + 2) + Math.pow(2, 2 * i + 2) - 4) -
                                 1 / 3 * (3 * startOctave + 3 * Math.pow(2, startOctave + 2) + Math.pow(2, 2 * startOctave + 2) - 4);
                for(var y = 0; y < octaveSize; ++y)
                {
                        randomTree[indexOffset + y * octaveSize] = randomTree[indexOffset + y * octaveSize + octaveSize - 1];
                }

                for(var x = 0; x < octaveSize; ++x)
                {
                        randomTree[indexOffset + x] = randomTree[indexOffset + (octaveSize - 1) * octaveSize + x];
                }
        }

        for(var y = 0; y < height; ++y)
        {
                for(var x = 0; x < width; ++x)
                {
                        valueNoiseMap[y * width + x] = 0;
                        for (var i = startOctave; i <= endOctave; ++i)
                        {
                                var cellSize = width / Math.pow(2, i);

                                var integerX = Math.floor(x / cellSize);
                                var integerY = Math.floor(y / cellSize);
                                var indexOffset = 1 / 3 * (3 * i  + 3 * Math.pow(2, i + 2) + Math.pow(2, 2 * i + 2) - 4) -
                                                  1 / 3 * (3 * startOctave + 3 * Math.pow(2, startOctave + 2) + Math.pow(2, 2 * startOctave + 2) - 4);


                                var fractionalX = (x - integerX * cellSize) / cellSize;
                                var fractionalY = (y - integerY * cellSize) / cellSize;
                                //Log(cellSize + " " + fractionalX + " " + fractionalY);
                                var octaveSize = Math.pow(2, i + 1) - Math.pow(2, i) + 1;
                                var i1 = Interpolate(randomTree[indexOffset + integerY * octaveSize + integerX],
                                                     randomTree[indexOffset + integerY * octaveSize + integerX + 1],
                                                     fractionalX);
                                var i2 = Interpolate(randomTree[indexOffset + (integerY + 1) * octaveSize + integerX],
                                                     randomTree[indexOffset + (integerY + 1) * octaveSize + integerX + 1],
                                                     fractionalX);

                                valueNoiseMap[y * width + x] += Interpolate(i1 , i2 , fractionalY) * Math.pow(persistence, i - startOctave);
                                // Smooth and then normalize at the very end
                        }
                }
        }

        Smooth(width, height, valueNoiseMap, smoothAmount);

        Normalize(width, height, valueNoiseMap, 0, 1);

        if (postprocess)
        {
                postprocess(valueNoiseMap);
        }

        return valueNoiseMap;
}

function Smooth(width, height, noise, amount)
{
        // Smooth
        for (var i = 0; i < amount; ++i)
        {
                for (var y = 0; y < height; ++y)
                {
                        for(var x = 0; x < width; ++x)
                        {
                                var xMinus1 = x == 0 ? width - 1 : x - 1;
                                var yMinus1 = y == 0 ? height - 1 : y - 1;
                                var xPlus1 = (x + 1) % width;
                                var yPlus1 = (y + 1) % height;
                                var corners = (noise[yMinus1 * width + xMinus1] +
                                               noise[yMinus1 * width + xPlus1] +
                                               noise[yPlus1 * width + xPlus1] +
                                               noise[yPlus1 * width + xMinus1]) / 16.0;
                                var sides   = (noise[y * width + xMinus1] +
                                               noise[y * width + xPlus1] +
                                               noise[yMinus1 * width + x] +
                                               noise[yPlus1 * width + x]) / 8.0;
                                var center  = noise[y * width + x] / 4.0;
                                noise[y * width + x] = corners + sides + center;
                        }
                }
        }
}

function Normalize(width, height, noise, minimum, maximum)
{
        var min = Number.MAX_VALUE;
        var max = -Number.MAX_VALUE;

        // Calculate min and max range used to normalize with
        for (var y = 0; y < height; ++y)
        {
                for(var x = 0; x < width; ++x)
                {
                        min = Math.min(min, noise[y * width + x]);
                        max = Math.max(max, noise[y * width + x]);
                }
        }

        // Normalize the range to 0 to 1
        for (var y = 0; y < height; ++y)
        {
                for(var x = 0; x < width; ++x)
                {
                        noise[y * width + x] = (noise[y * width + x] - min) / (max - min) * (maximum - minimum) + minimum;
                }
        }
}

function Interpolate(a, b, x)
{
        var ft = x * 3.1415927;
        var f = (1 - Math.cos(ft)) * 0.5;
        return a * (1 - f) + b * f;
}

// console throw exception before F12 in IE9
try{
  console
}catch(e){
   console={}; console.log = function(s){};
}


// -----------------------------------------------------------------------------
// Native Object extensions

Number.prototype.map = function(istart, istop, ostart, ostop) {
        return ostart + (ostop - ostart) * ((this - istart) / (istop - istart));
};

Number.prototype.limit = function(min, max) {
        return Math.min(max, Math.max(min, this));
};

Number.prototype.round = function(precision) {
        precision = Math.pow(10, precision || 0);
        return Math.round(this * precision) / precision;
};

Number.prototype.floor = function() {
        return Math.floor(this);
};

Number.prototype.ceil = function() {
        return Math.ceil(this);
};

Number.prototype.toInt = function() {
        return (this | 0);
};

Number.prototype.toRad = function() {
        return (this / 180) * Math.PI;
};

Number.prototype.toDeg = function() {
        return (this * 180) / Math.PI;
};

Array.prototype.erase = function(item) {
        for( var i = this.length; i--; ) {
                if( this[i] === item ) {
                        this.splice(i, 1);
                }
        }
        return this;
};

Array.prototype.random = function() {
        return this[ Math.floor(Math.random() * this.length) ];
};

Function.prototype.bind = function(bind) {
        var self = this;
        return function(){
                var args = Array.prototype.slice.call(arguments);
                return self.apply(bind || null, args);
        };
};

function assert(condition, msg) {
        msg = msg || "assert error";

   if (!condition) {
       throw msg;
   }
};



var JSON;
if (!JSON) {
    JSON = {};
}

(function () {
    'use strict';

    function f(n) {
        // Format integers to have at least two digits.
        return n < 10 ? '0' + n : n;
    }

    if (typeof Date.prototype.toJSON !== 'function') {

        Date.prototype.toJSON = function (key) {

            return isFinite(this.valueOf())
                ? this.getUTCFullYear()     + '-' +
                    f(this.getUTCMonth() + 1) + '-' +
                    f(this.getUTCDate())      + 'T' +
                    f(this.getUTCHours())     + ':' +
                    f(this.getUTCMinutes())   + ':' +
                    f(this.getUTCSeconds())   + 'Z'
                : null;
        };

        String.prototype.toJSON      =
            Number.prototype.toJSON  =
            Boolean.prototype.toJSON = function (key) {
                return this.valueOf();
            };
    }

    var cx = /[\u0000\u00ad\u0600-\u0604\u070f\u17b4\u17b5\u200c-\u200f\u2028-\u202f\u2060-\u206f\ufeff\ufff0-\uffff]/g,
        escapable = /[\\\"\x00-\x1f\x7f-\x9f\u00ad\u0600-\u0604\u070f\u17b4\u17b5\u200c-\u200f\u2028-\u202f\u2060-\u206f\ufeff\ufff0-\uffff]/g,
        gap,
        indent,
        meta = {    // table of character substitutions
            '\b': '\\b',
            '\t': '\\t',
            '\n': '\\n',
            '\f': '\\f',
            '\r': '\\r',
            '"' : '\\"',
            '\\': '\\\\'
        },
        rep;


    function quote(string) {

// If the string contains no control characters, no quote characters, and no
// backslash characters, then we can safely slap some quotes around it.
// Otherwise we must also replace the offending characters with safe escape
// sequences.

        escapable.lastIndex = 0;
        return escapable.test(string) ? '"' + string.replace(escapable, function (a) {
            var c = meta[a];
            return typeof c === 'string'
                ? c
                : '\\u' + ('0000' + a.charCodeAt(0).toString(16)).slice(-4);
        }) + '"' : '"' + string + '"';
    }


    function str(key, holder) {

// Produce a string from holder[key].

        var i,          // The loop counter.
            k,          // The member key.
            v,          // The member value.
            length,
            mind = gap,
            partial,
            value = holder[key];

// If the value has a toJSON method, call it to obtain a replacement value.

        if (value && typeof value === 'object' &&
                typeof value.toJSON === 'function') {
            value = value.toJSON(key);
        }

// If we were called with a replacer function, then call the replacer to
// obtain a replacement value.

        if (typeof rep === 'function') {
            value = rep.call(holder, key, value);
        }

// What happens next depends on the value's type.

        switch (typeof value) {
        case 'string':
            return quote(value);

        case 'number':

// JSON numbers must be finite. Encode non-finite numbers as null.

            return isFinite(value) ? String(value) : 'null';

        case 'boolean':
        case 'null':

// If the value is a boolean or null, convert it to a string. Note:
// typeof null does not produce 'null'. The case is included here in
// the remote chance that this gets fixed someday.

            return String(value);

// If the type is 'object', we might be dealing with an object or an array or
// null.

        case 'object':

// Due to a specification blunder in ECMAScript, typeof null is 'object',
// so watch out for that case.

            if (!value) {
                return 'null';
            }

// Make an array to hold the partial results of stringifying this object value.

            gap += indent;
            partial = [];

// Is the value an array?

            if (Object.prototype.toString.apply(value) === '[object Array]') {

// The value is an array. Stringify every element. Use null as a placeholder
// for non-JSON values.

                length = value.length;
                for (i = 0; i < length; i += 1) {
                    partial[i] = str(i, value) || 'null';
                }

// Join all of the elements together, separated with commas, and wrap them in
// brackets.

                v = partial.length === 0
                    ? '[]'
                    : gap
                    ? '[\n' + gap + partial.join(',\n' + gap) + '\n' + mind + ']'
                    : '[' + partial.join(',') + ']';
                gap = mind;
                return v;
            }

// If the replacer is an array, use it to select the members to be stringified.

            if (rep && typeof rep === 'object') {
                length = rep.length;
                for (i = 0; i < length; i += 1) {
                    if (typeof rep[i] === 'string') {
                        k = rep[i];
                        v = str(k, value);
                        if (v) {
                            partial.push(quote(k) + (gap ? ': ' : ':') + v);
                        }
                    }
                }
            } else {

// Otherwise, iterate through all of the keys in the object.

                for (k in value) {
                    if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(value, k)) {
                        v = str(k, value);
                        if (v) {
                            partial.push(quote(k) + (gap ? ': ' : ':') + v);
                        }
                    }
                }
            }

// Join all of the member texts together, separated with commas,
// and wrap them in braces.

            v = partial.length === 0
                ? '{}'
                : gap
                ? '{\n' + gap + partial.join(',\n' + gap) + '\n' + mind + '}'
                : '{' + partial.join(',') + '}';
            gap = mind;
            return v;
        }
    }

// If the JSON object does not yet have a stringify method, give it one.

    if (typeof JSON.stringify_c !== 'function') {
        JSON.stringify_c = function (value, replacer, space) {

// The stringify method takes a value and an optional replacer, and an optional
// space parameter, and returns a JSON text. The replacer can be a function
// that can replace values, or an array of strings that will select the keys.
// A default replacer method can be provided. Use of the space parameter can
// produce text that is more easily readable.

            var i;
            gap = '';
            indent = '';

// If the space parameter is a number, make an indent string containing that
// many spaces.

            if (typeof space === 'number') {
                for (i = 0; i < space; i += 1) {
                    indent += ' ';
                }

// If the space parameter is a string, it will be used as the indent string.

            } else if (typeof space === 'string') {
                indent = space;
            }

// If there is a replacer, it must be a function or an array.
// Otherwise, throw an error.

            rep = replacer;
            if (replacer && typeof replacer !== 'function' &&
                    (typeof replacer !== 'object' ||
                    typeof replacer.length !== 'number')) {
                throw new Error('JSON.stringify');
            }

// Make a fake root object containing our value under the key of ''.
// Return the result of stringifying the value.

            return str('', {'': value});
        };
    }


// If the JSON object does not yet have a parse method, give it one.

    if (typeof JSON.parse_c !== 'function') {
        JSON.parse_c = function (text, reviver) {

// The parse method takes a text and an optional reviver function, and returns
// a JavaScript value if the text is a valid JSON text.

            var j;

            function walk(holder, key) {

// The walk method is used to recursively walk the resulting structure so
// that modifications can be made.

                var k, v, value = holder[key];
                if (value && typeof value === 'object') {
                    for (k in value) {
                        if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(value, k)) {
                            v = walk(value, k);
                            if (v !== undefined) {
                                value[k] = v;
                            } else {
                                delete value[k];
                            }
                        }
                    }
                }
                return reviver.call(holder, key, value);
            }


// Parsing happens in four stages. In the first stage, we replace certain
// Unicode characters with escape sequences. JavaScript handles many characters
// incorrectly, either silently deleting them, or treating them as line endings.

            text = String(text);
            cx.lastIndex = 0;
            if (cx.test(text)) {
                text = text.replace(cx, function (a) {
                    return '\\u' +
                        ('0000' + a.charCodeAt(0).toString(16)).slice(-4);
                });
            }

// In the second stage, we run the text against regular expressions that look
// for non-JSON patterns. We are especially concerned with '()' and 'new'
// because they can cause invocation, and '=' because it can cause mutation.
// But just to be safe, we want to reject all unexpected forms.

// We split the second stage into 4 regexp operations in order to work around
// crippling inefficiencies in IE's and Safari's regexp engines. First we
// replace the JSON backslash pairs with '@' (a non-JSON character). Second, we
// replace all simple value tokens with ']' characters. Third, we delete all
// open brackets that follow a colon or comma or that begin the text. Finally,
// we look to see that the remaining characters are only whitespace or ']' or
// ',' or ':' or '{' or '}'. If that is so, then the text is safe for eval.

            if (/^[\],:{}\s]*$/
                    .test(text.replace(/\\(?:["\\\/bfnrt]|u[0-9a-fA-F]{4})/g, '@')
                        .replace(/"[^"\\\n\r]*"|true|false|null|-?\d+(?:\.\d*)?(?:[eE][+\-]?\d+)?/g, ']')
                        .replace(/(?:^|:|,)(?:\s*\[)+/g, ''))) {

// In the third stage we use the eval function to compile the text into a
// JavaScript structure. The '{' operator is subject to a syntactic ambiguity
// in JavaScript: it can begin a block or an object literal. We wrap the text
// in parens to eliminate the ambiguity.

                j = eval('(' + text + ')');

// In the optional fourth stage, we recursively walk the new structure, passing
// each name/value pair to a reviver function for possible transformation.

                return typeof reviver === 'function'
                    ? walk({'': j}, '')
                    : j;
            }

// If the text is not JSON parseable, then a SyntaxError is thrown.

            throw new SyntaxError('JSON.parse');
        };
    }
}());
</script>

Setup

var shortJSON = { 
      "fathers|5-10" : [ 
        { 
          "married|0-1" : true,
          "name" : "@MALE_FIRST_NAME @LAST_NAME",
          "sons" : null,
          "daughters|0-3" : [ 
            { 
              "age|0-31" : 0,
              "name" : "@FEMALE_FIRST_NAME"
              }
            ]
          }
        ]
      };
    
    var longJSON = { 
      "fathers" : [ 
        { 
          "married" : false,
          "name" : "William Martinez",
          "sons" : null,
          "daughters" : [ 
            { 
              "age" : 8,
              "name" : "Michelle"
              },
            { 
              "age" : 29,
              "name" : "Donna"
              }
            ]
          },
        { 
          "married" : false,
          "name" : "Thomas Taylor",
          "sons" : null,
          "daughters" : [ 
            { 
              "age" : 6,
              "name" : "Angela"
              }
            ]
          },
        { 
          "married" : false,
          "name" : "Christopher Johnson",
          "sons" : null,
          "daughters" : [ 
            { 
              "age" : 11,
              "name" : "Laura"
              },
            { 
              "age" : 27,
              "name" : "Shirley"
              }
            ]
          },
        { 
          "married" : true,
          "name" : "Christopher Davis",
          "sons" : null,
          "daughters" : [ 
            { 
              "age" : 17,
              "name" : "Carol"
              },
            { 
              "age" : 28,
              "name" : "Michelle"
              }
            ]
          },
        { 
          "married" : false,
          "name" : "Christopher Jackson",
          "sons" : null,
          "daughters" : [ 
            { 
              "age" : 4,
              "name" : "Linda"
              },
            { 
              "age" : 29,
              "name" : "Betty"
              }
            ]
          },
        { 
          "married" : false,
          "name" : "Michael Harris",
          "sons" : null,
          "daughters" : [ 
            { 
              "age" : 8,
              "name" : "Carol"
              },
            { 
              "age" : 26,
              "name" : "Deborah"
              },
            { 
              "age" : 14,
              "name" : "Sharon"
              }
            ]
          }
        ]
      };
    
    var customStringify1 = function stringify(o){
      var type = typeof o, tmp, k;
      var objectToString = Object.prototype.toString;
      if (type === 'string') {
          return '"'+o+'"';
      }
      else if (type === 'number') {
          return o;
      }
      else if (type === 'object') {
        tmp = objectToString.call(o);
        if(tmp ==='[object Object]') {
          tmp = '{';
          for (k in o) {
            if(o.hasOwnProperty(k))
              tmp+= '"'+k+'":'+stringify(o[k])+",";
          }
          tmp = tmp.slice(0,-1)+"}";
          return tmp;
        }
        else if(tmp ==='[object Array]') {
          k = o.length;
          while (k--) {
            o[k] = stringify(o[k]);
          }
          return '['+o.join(',')+']';
        }
        else {
          return String(o);
        }
      }
    };
    
    var customStringify2 = function (obj) {
        var t = typeof (obj);
        if (t != "object" || obj === null) {
            // simple data type
            if (t == "string") obj = '"'+obj+'"';
            return String(obj);
        }
        else {
            // recurse array or object
            var n, v, json = [], arr = (obj && obj.constructor == Array);
            for (n in obj) {
                v = obj[n]; t = typeof(v);
                if (t == "string") v = '"'+v+'"';
                else if (t == "object" && v !== null) v = JSON.stringify(v);
                json.push((arr ? "" : '"' + n + '":') + String(v));
            }
            return (arr ? "[" : "{") + String(json) + (arr ? "]" : "}");
        }
    };

Test runner

Ready to run.

Testing in
TestOps/sec
JSON.stringify (internal)
JSON.stringify(shortJSON);
JSON.stringify(longJSON);
ready
customStringify1
JSON.stringify_c(shortJSON);
JSON.stringify_c(longJSON);
ready

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