如何優(yōu)化JavaScript腳本的性能
作者:ShiningRay @ Nirvana Studio
隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,網(wǎng)速和機器速度的提高,越來越多的網(wǎng)站用到了豐富客戶端技術(shù)。而現(xiàn)在Ajax則是最為流行的一種方式。JavaScript是一種解釋型語言,所以性能無法達到和C/Java之類的水平,限制了它能在客戶端所做的事情,為了能改進他的性能,我想基于我以前給JavaScript做過的很多測試來談?wù)勛约旱慕?jīng)驗,希望能幫助大家改進自己的JavaScript腳本性能。
循環(huán)是很常用的一個控制結(jié)構(gòu),大部分東西要依靠它來完成,在JavaScript中,我們可以使用for(;;),while(),for(in)三種循環(huán),事實上,這三種循環(huán)中for(in)的效率極差,因為他需要查詢散列鍵,只要可以,就應(yīng)該盡量少用。for(;;)和while循環(huán),while循環(huán)的效率要優(yōu)于for(;;),可能是因為for(;;)結(jié)構(gòu)的問題,需要經(jīng)常跳轉(zhuǎn)回去。
局部變量的速度要比全局變量的訪問速度更快,因為全局變量其實是全局對象的成員,而局部變量是放在函數(shù)的棧當(dāng)中的。
使用eval相當(dāng)于在運行時再次調(diào)用解釋引擎對內(nèi)容進行運行,需要消耗大量時間。這時候使用JavaScript所支持的閉包可以實現(xiàn)函數(shù)模版(關(guān)于閉包的內(nèi)容請參考函數(shù)式編程的有關(guān)內(nèi)容)
因為JavaScript的解釋性,所以a.b.c.d.e,需要進行至少4次查詢操作,先檢查a再檢查a中的b,再檢查b中的c,如此往下。所以如果這樣的表達式重復(fù)出現(xiàn),只要可能,應(yīng)該盡量少出現(xiàn)這樣的表達式,可以利用局部變量,把它放入一個臨時的地方進行查詢。
這一點可以和循環(huán)結(jié)合起來,因為我們常常要根據(jù)字符串、數(shù)組的長度進行循環(huán),而通常這個長度是不變的,比如每次查詢a.length,就要額外進行一個操作,而預(yù)先把var len=a.length,則就少了一次查詢。
如果是追加字符串,最好使用s+=anotherStr操作,而不是要使用s=s+anotherStr。
如果要連接多個字符串,應(yīng)該少使用+=,如
s+=a;
s+=b;
s+=c;
應(yīng)該寫成s+=a + b + c;
而如果是收集字符串,比如多次對同一個字符串進行+=操作的話,最好使用一個緩存。怎么用呢?使用JavaScript數(shù)組來收集,最后使用join方法連接起來,如下
var buf = new Array();
for(var i = 0; i < 100; i++){
buf.push(i.toString());
}
var all = buf.join("");
類型轉(zhuǎn)換是大家常犯的錯誤,因為JavaScript是動態(tài)類型語言,你不能指定變量的類型。
1. 把數(shù)字轉(zhuǎn)換成字符串,應(yīng)用"" + 1,雖然看起來比較丑一點,但事實上這個效率是最高的,性能上來說:
("" +) > String() > .toString() > new String()
這條其實和下面的“直接量”有點類似,盡量使用編譯時就能使用的內(nèi)部操作要比運行時使用的用戶操作要快。
String()屬于內(nèi)部函數(shù),所以速度很快,而.toString()要查詢原型中的函數(shù),所以速度遜色一些,new String()用于返回一個精確的副本。
2. 浮點數(shù)轉(zhuǎn)換成整型,這個更容易出錯,很多人喜歡使用parseInt(),其實parseInt()是用于將字符串轉(zhuǎn)換成數(shù)字,而不是浮點數(shù)和整型之間的轉(zhuǎn)換,我們應(yīng)該使用Math.floor()或者Math.round()。
另外,和第二節(jié)的對象查找中的問題不一樣,Math是內(nèi)部對象,所以Math.floor()其實并沒有多少查詢方法和調(diào)用的時間,速度是最快的。
3. 對于自定義的對象,如果定義了toString()方法來進行類型轉(zhuǎn)換的話,推薦顯式調(diào)用toString(),因為內(nèi)部的操作在嘗試所有可能性之后,會嘗試對象的toString()方法嘗試能否轉(zhuǎn)化為String,所以直接調(diào)用這個方法效率會更高
其實這個影響倒比較小,可以忽略。什么叫使用直接量,比如,JavaScript支持使用[param,param,param,...]來直接表達一個數(shù)組,以往我們都使用new Array(param,param,...),使用前者是引擎直接解釋的,后者要調(diào)用一個Array內(nèi)部構(gòu)造器,所以要略微快一點點。
同樣,var foo = {}的方式也比var foo = new Object();快,var reg = /../;要比var reg=new RegExp()快。
對字符串進行循環(huán)操作,譬如替換、查找,應(yīng)使用正則表達式,因為本身JavaScript的循環(huán)速度就比較慢,而正則表達式的操作是用C寫成的語言的API,性能很好。
自定義高級對象和Date、RegExp對象在構(gòu)造時都會消耗大量時間。如果可以復(fù)用,應(yīng)采用緩存的方式。
很多人喜歡在JavaScript中使用document.write來給頁面生成內(nèi)容。事實上這樣的效率較低,如果需要直接插入HTML,可以找一個容器元素,比如指定一個div或者span,并設(shè)置他們的innerHTML來將自己的HTML代碼插入到頁面中。
使用[“”]查詢要比.items()更快,這和前面的減少對象查找的思路是一樣的,調(diào)用.items()增加了一次查詢和函數(shù)的調(diào)用。
通常我們可能會使用字符串直接寫HTML來創(chuàng)建節(jié)點,其實這樣做
無法保證代碼的有效性
字符串操作效率低
所以應(yīng)該是用document.createElement()方法,而如果文檔中存在現(xiàn)成的樣板節(jié)點,應(yīng)該是用cloneNode()方法,因為使用createElement()方法之后,你需要設(shè)置多次元素的屬性,使用cloneNode()則可以減少屬性的設(shè)置次數(shù)——同樣如果需要創(chuàng)建很多元素,應(yīng)該先準(zhǔn)備一個樣板節(jié)點。
如果針對的是不斷運行的代碼,不應(yīng)該使用setTimeout,而應(yīng)該是用setInterval。setTimeout每次要重新設(shè)置一個定時器。
據(jù)我測試Microsoft的JScript的效率較Mozilla的Spidermonkey要差很多,無論是執(zhí)行速度還是內(nèi)存管理上,因為JScript現(xiàn)在基本也不更新了。但SpiderMonkey不能使用ActiveXObject
文件優(yōu)化也是一個很有效的手段,刪除所有的空格和注釋,把代碼放入一行內(nèi),可以加快下載的速度,注意,是下載的速度而不是解析的速度,如果是本地,注釋和空格并不會影響解釋和執(zhí)行速度。
本文總結(jié)了我在JavaScript編程中所找到的提高JavaScript運行性能的一些方法,其實這些經(jīng)驗都基于幾條原則:
直接拿手頭現(xiàn)成的東西比較快,如局部變量比全局變量快,直接量比運行時構(gòu)造對象快等等。
盡可能少地減少執(zhí)行次數(shù),比如先緩存需要多次查詢的。
盡可能使用語言內(nèi)置的功能,比如串鏈接。
盡可能使用系統(tǒng)提供的API,因為這些API是編譯好的二進制代碼,執(zhí)行效率很高
同時,一些基本的算法上的優(yōu)化,同樣可以用在JavaScript中,比如運算結(jié)構(gòu)的調(diào)整,這里就不再贅述了。但是由于JavaScript是解釋型的,一般不會在運行時對字節(jié)碼進行優(yōu)化,所以這些優(yōu)化仍然是很重要的。
當(dāng)然,其實這里的一些技巧同樣使用在其他的一些解釋型語言中,大家也可以進行參考。
由于是以前做過的測試,測試代碼已經(jīng)不全,我補充了一部分如下: