System.Text.Jsonのソース生成をUnityで試す

public class Person
{
    public int Age { get; set; }
    public string Name { get; set; }
}

var p = new Person
{
    Age = 40,
    Name = "John",
};
// シリアライズ
var json = JsonSerializer.Serialize(p);
// {"Age":40,"Name":"John"}
Debug.Log($"{json}");

// デシリアライズ
var val = JsonSerializer.Deserialize<Person>(json);
// 40, John
Debug.Log($"{val.Age}, {val.Name}");

[JsonSerializable(typeof(Person))]
internal partial class PersonJsonContext : JsonSerializerContext {}

var p = new Person
{
    Age = 40,
    Name = "John",
};

// シリアライズ
var json = JsonSerializer.Serialize(
    p,
    // 生成されたJsonTypeInfoを渡す
    PersonJsonContext.Default.Person
);
// {"Age":40,"Name":"John"}
Debug.Log($"{json}");

// デシリアライズ
var val = JsonSerializer.Deserialize(
    json,
    // こっちも同様
    PersonJsonContext.Default.Person
);
// 40, John
Debug.Log($"{val.Age}, {val.Name}");

// サンプルで取り上げたシンプルなケース
public class Person
{
    public int Age { get; set; }
    public string Name { get; set; }
}

// 一通りの基本型を持ったクラス
public class Primitives
{
    public short Short { get; set; }
    public int Int { get; set; }
    public long Long { get; set; }
    public byte Byte { get; set; }
    public bool Bool { get; set; }
    public char Char { get; set; }
    public float Float { get; set; }
    public double Double { get; set; }
    public string String { get; set; }
    
    // シリアライズ前に呼ぶ
    public void InitializerPrimitives()
    {
        var rnd = new System.Random();
        Short = (short) rnd.Next();
        Int = (int) rnd.Next();
        Long = (short) rnd.Next();
        Byte = (byte) rnd.Next();
        Char = (char) rnd.Next();
        Float = (float) rnd.NextDouble();
        Double = rnd.NextDouble();
        String = StringUtils.GeneratePassword(100);
    }
}

// クラスがネストするケース
public class NestCase
{
    public class Inner
    {
        public int Int { get; set; }
        public double Double { get; set; }
        public string String { get; set; }
        public Inner()
        {
            var rnd = new System.Random();
            Int = rnd.Next();
            Double = rnd.NextDouble();
            String = StringUtils.GeneratePassword(100);
        }
    }
    
    public Inner A { get; set; }
    public Inner B { get; set; }
    public Inner C { get; set; }
    public Inner D { get; set; }
    public Inner E { get; set; }
    public Inner F { get; set; }
    public Inner G { get; set; }
    public Inner H { get; set; }
    public Inner I { get; set; }

    // シリアライズ前に呼ぶ
    public void InitializeNestCase()
    {
        A = new Inner();
        B = new Inner();
        C = new Inner();
        D = new Inner();
        E = new Inner();
        F = new Inner();
        G = new Inner();
        H = new Inner();
        I = new Inner();
    }
}

[Serializable]
public class PersonForJsonUtility
{
    public int Age;
    public string Name;
}

[Serializable]
public class PrimitivesForJsonUtility
{
    public short Short;
    public int Int;
    public long Long;
    public byte Byte;
    public bool Bool;
    public char Char;
    public float Float;
    public double Double;
    public string String;

    public void InitializePrimitives()
    {
        var rnd = new System.Random();
        Short = (short) rnd.Next();
        Int = (int) rnd.Next();
        Long = (short) rnd.Next();
        Byte = (byte) rnd.Next();
        Char = (char) rnd.Next();
        Float = (float) rnd.NextDouble();
        Double = rnd.NextDouble();
        String = StringUtils.GeneratePassword(100);
    }
}

[Serializable]
public class NestCaseForJsonUtility
{
    [Serializable]
    public class Inner
    {
        public int Int;
        public double Double;
        public string String;
        public void SetInner()
        {
            var rnd = new System.Random();
            Int = rnd.Next();
            Double = rnd.NextDouble();
            String = StringUtils.GeneratePassword(100);
        }
    }
    
    public Inner A;
    public Inner B;
    public Inner C;
    public Inner D;
    public Inner E;
    public Inner F;
    public Inner G;
    public Inner H;
    public Inner I;

    public void InitializeNestCase()
    {
        A = new Inner();
        A.SetInner();
        B = new Inner();
        B.SetInner();
        C = new Inner();
        C.SetInner();
        D = new Inner();
        D.SetInner();
        E = new Inner();
        E.SetInner();
        F = new Inner();
        F.SetInner();
        G = new Inner();
        G.SetInner();
        H = new Inner();
        H.SetInner();
        I = new Inner();
        I.SetInner();
    }
}

[Test, Performance]
public void SimplePerson_Serialize_SourceGenerator_Check()
{
    Measure.Method(() =>
    {
        for (int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            JsonSerializer.Serialize(
                PersonTests[i], PersonJsonContext.Default.Person);
        }
    }).Run();
}

// requestはAPIのリクエストを表すインスタンスだとする
// シリアライズしてUTF-8バイト配列から文字列（UTF-16）に変換
var json = JsonSerializer.Serialize(request);
// 文字列（UTF-16）からUTF-8にバイト配列に再度変換
var data = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(json);

// ここからUnityWebRequest
var uwr = UnityWebRequest.Post(url);
uwr.uploadHandler = (UploadHandler)new UploadHandlerRaw(data);
uwr.SetRequestHandler("Content-Type", "application/json");
// リクエスト結果待ち
yeld return uwr.SendWebRequest();

// シリアライズ結果をそのままUTF-8バイト配列を受け取る
var data = JsonSerializer.SerializeToUtf8Bytes(request);

// UnityWebRequest
var uwr = UnityWebRequest.Post(url);
// そのままUTF-8バイト配列を渡せる
uwr.uploadHandler = (UploadHandler)new UploadHandlerRaw(data);
uwr.downloadHandler = (DownloadHandler)new DownloadHandlerBuffer();
uwr.SetRequestHandler("Content-Type", "application/json");
// リクエスト結果待ち
uwr.SendWebRequest();

// 文字列（UTF-16）をデシリアライズ
Profiler.BeginSample("From Text");
var text = handler.text;
var p = JsonSerializer.Deserialize<Product>(
    text, ProductJsonContext.Default.Product);
Profiler.EndSample();

// UTF-8バイト配列をデシリアライズ
// JSONの場合はUTF-8という前提で
Profiler.BeginSample("From UTF-8 Bytes");
var utf8Bytes = handler.data;
p = JsonSerializer.Deserialize<Product>(
    utf8Bytes,
    ProductJsonContext.Default.Product);
Profiler.EndSample();

// UTF-8バイト配列を、元のデータを直接参照してデシリアライズ
// このとき元配列をコピーしないので、その分アロケーションコストが抑えられる
Profiler.BeginSample("From UTF-8 Bytes With Native Array");
unsafe
{
    var utf8BytesSpan = new ReadOnlySpan<byte>(
        handler.nativeData.GetUnsafeReadOnlyPtr(),
        handler.nativeData.Length);
    p = JsonSerializer.Deserialize<Product>(
        utf8BytesSpan, ProductJsonContext.Default.Product);
}
Profiler.EndSample();

// UTF-8バイト配列を、元のデータを直接参照してデシリアライズ
// このとき元配列をコピーしないので、その分アロケーションコストが抑えられる
Profiler.BeginSample("From UTF-8 Bytes With Native Array2");
// unsafeも外せるしシンプル
var utf8BytesSpan = handler.nativeData.AsSpan();
var p = JsonSerializer.Deserialize<Product>(
    utf8BytesSpan, ProductJsonContext.Default.Product);
Profiler.EndSample();

[Test, Performance]
public void SimplePerson_Serialize_SourceGenerator_Check()
{
    Measure.Method(() =>
    {
        for (int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            JsonSerializer.Serialize(
                // PersonTests[i]は事前に生成したものを利用
                // すべてランダムな値を入れている。
                // 文字列は1~9、a-zA-Zでランダムな文字列を利用
                // （本当はユニコードも入れるべき...）
                PersonTests[i], PersonJsonContext.Default.Person);
        }
    })
        // 計測は10回繰り返す
        .MeasurementCount(10)
        .Run();
}