Lite^3, a JSON-compatible zero-copy serialization format

TRON（旧名 Lite³）：Tree Root Object Notation
解析は不要です―通信形式がそのままメモリ表現です。

公式ドキュメント

• ウェブサイト: lite3.io
• Lite³ の設計について詳しく読む

はじめに

Lite³ は、1 つの連続したバッファ内に B‑木をエンコードするゼロコピー二進数直列化フォーマットです。
任意のフィールドへ O(log n) 時間でアクセス・変更が可能なため、「パース」や「シリアライズ」が不要になります。

• スキーマレス & 自己記述 – IDL やスキーマ定義は必要ありません。
• JSON 変換 – メッセージのデバッグ／検査を簡単に行えます。
• 性能 – SIMD JSON ライブラリより最大120倍、Google Flatbuffers より最大242倍速いベンチマーク結果があります。
• 最小 C 実装 – 9.3 kB、外部依存なし。

特徴

yyjson

コード例

バッファ API（ゼロコピー）

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "lite3.h"

static unsigned char buf[1024], rx[1024];

int main(void) {
    size_t buflen = 0, bufsz = sizeof(buf);

    /* メッセージ構築 */
    lite3_init_obj(buf, &buflen, bufsz);
    lite3_set_str(buf, &buflen, 0, bufsz, "event", "lap_complete");
    lite3_set_i64(buf, &buflen, 0, bufsz, "lap", 55);
    lite3_set_f64(buf, &buflen, 0, bufsz, "time_sec", 88.427);
    printf("buflen: %zu\n", buflen);
    lite3_json_print(buf, buflen, 0);

    /* ラップ数更新 */
    printf("\nUpdating lap count\n");
    lite3_set_i64(buf, &buflen, 0, bufsz, "lap", 56);
    printf("Data to send:\nbuflen: %zu\n", buflen);
    lite3_json_print(buf, buflen, 0);

    /* 転送（memcpy） */
    size_t rx_buflen = buflen, rx_bufsz = sizeof(rx);
    memcpy(rx, buf, buflen);

    /* 受信側で変更 */
    printf("\nVerifying fastest lap\n");
    lite3_set_str(rx, &rx_buflen, 0, rx_bufsz, "verified", "race_control");
    lite3_set_bool(rx, &rx_buflen, 0, rx_bufsz, "fastest_lap", true);
    printf("Modified data:\nrx_buflen: %zu\n", rx_buflen);
    lite3_json_print(rx, rx_buflen, 0);

    return 0;
}

出力

buflen: 154
{
    "lap": 55,
    "event": "lap_complete",
    "time_sec": 88.427
}

Updating lap count
Data to send:
buflen: 154
{
    "lap": 56,
    "event": "lap_complete",
    "time_sec": 88.427
}

Verifying fastest lap
Modified data:
rx_buflen: 197
{
    "lap": 56,
    "event": "lap_complete",
    "time_sec": 88.427,
    "fastest_lap": true,
    "verified": "race_control"
}

コンテキスト API（メモリ管理型）

#include <stdio.h>
#include "lite3_context_api.h"

int main(void) {
    lite3_ctx *ctx = lite3_ctx_create();

    /* メッセージ構築 */
    lite3_ctx_init_obj(ctx);
    lite3_ctx_set_str(ctx, 0, "event", "http_request");
    lite3_ctx_set_str(ctx, 0, "method", "POST");
    lite3_ctx_set_i64(ctx, 0, "duration_ms", 47);

    /* ヘッダー設定 */
    size_t headers_ofs;
    lite3_ctx_set_obj(ctx, 0, "headers", &headers_ofs);
    lite3_ctx_set_str(ctx, headers_ofs, "content-type", "application/json");
    lite3_ctx_set_str(ctx, headers_ofs, "x-request-id", "req_9f8e2a");
    lite3_ctx_set_str(ctx, headers_ofs, "user-agent", "curl/8.1.2");

    /* JSON で表示 */
    lite3_ctx_json_print(ctx, 0);

    /* user‑agent を取得 */
    size_t ofs;
    lite3_ctx_get_obj(ctx, 0, "headers", &ofs);
    lite3_str user_agent = lite3_ctx_get_str(ctx, ofs, "user-agent");
    printf("User agent: %s\n", LITE3_STR(ctx->buf, user_agent));

    lite3_ctx_destroy(ctx);
    return 0;
}

出力

{
    "method": "POST",
    "event": "http_request",
    "duration_ms": 47,
    "headers": {
        "user-agent": "curl/8.1.2",
        "x-request-id": "req_9f8e2a",
        "content-type": "application/json"
    }
}
User agent: curl/8.1.2

はじめ方

ビルド & インストール

git clone https://github.com/fastserial/lite3.git
cd lite3

# 静的ライブラリ（デフォルト）
make all          # liblite3.a をビルド

# テスト実行
make tests

# 例題をビルド
make examples

# /usr/local にインストール
sudo make install -j
sudo ldconfig

ライブラリ使用方法

/* バッファ API */
#include "lite3.h"

/* コンテキスト API */
#include "lite3_context_api.h"

1 つのプログラムには 1 つだけヘッダをインクルードしてください。

エラーメッセージを有効化（任意）

#define LITE3_ERROR_MESSAGES   /* lite3.h 内または -DLITE3_ERROR_MESSAGES で設定 */

フラグ変更後は再インストールが必要です。

フィーチャーマトリクス

(括弧内は元のドキュメントに記載された注釈を参照)

ベンチマーク

Simdjson Twitter API データベンチマーク

Kostya JSON ベンチマーク（115 MB）

Cista++ シリアライゼーションベンチマーク

(詳細なベンチマーク表は元のドキュメントで確認可)

セキュリティ

• 境界チェック付きポインタ参照
• 実行時型安全性
• 再帰制限
• ダングリングポインタを防ぐ世代別ポインタマクロ

脆弱性はメンテナに報告してください。

FAQ

int64_t

ロードマップ

• ビルド最適化 (

  -flto

  )
• GC インデックス付き組み込み defragmentation
• 配列・入れ子オブジェクトを含む完全な JSON 相互運用性

• yyjson

  コンパイルフラグの追加
• キー衝突処理
• 圧縮ベンチマーク
• 言語バインディング
• 形式仕様書化

メーリングリスト

• 購読:

  devlist-subscribe@fastserial.com

• 配信停止:

  devlist-unsubscribe@fastserial.com

クレジット

• Lite²（2024） by Tianyi Chen らからインスパイア。Lite³ は独立した実装です。

ライセンス: MIT（LICENSE を参照）。

yyjson