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javascript - 微调性能时，多次调用 JavaScript 方法的最佳方式是什么？

转载作者：数据小太阳更新时间：2023-10-29 05:27:32

我一直在研究 JavaScript 的性能。我了解到，当访问不止一次时，通常最好将闭包变量和类成员复制到本地范围以加快速度。例如:

var i = 100;
var doSomething = function () {
    var localI = i;
    // do something with localI a bunch of times

    var obj = {
        a: 100
    };
    var objA = obj.a;
    // do something with objA a bunch of times
};

我明白这一点；它为解释器添加了一个按名称查找值的快捷方式。在处理方法时，这个概念变得非常不清楚。起初，我认为它会以同样的方式工作。例如:

var obj = {
    fn: function () {
        // Do something
        return this.value;
    },
    value: 100
};
var objFn = obj.fn
objFn();
// call objFn a bunch of times

事实上，这根本行不通。像这样访问该方法会将其从其范围中删除。当它到达 this.value 行时，this 指的是窗口对象，而 this.value 可能是未定义的。我可以使用 objFn.call(obj) 将其作用域传回给它，而不是直接调用 objFn 并丢失作用域，但这比原始 obj.fn() 的性能更好还是更差？

我决定编写一个脚本来对此进行测试，但我得到了非常困惑的结果。该脚本对多个测试进行迭代，这些测试多次循环上述函数调用。每次测试所用的平均时间输出到正文。

一个对象是用许多简单的方法创建的。额外的方法用于确定解释器是否必须更加努力地工作才能找到特定方法。

测试 1 只是调用 this.a();
测试 2 创建一个局部变量 a = this.a 然后调用 a.call(this);
测试 3 使用 YUI 的绑定(bind)函数创建一个局部变量以保留作用域。我评论了这个。 YUI 创建的额外函数调用使这种方式变慢。

测试 4、5 和 6 是 1、2、3 的副本，除了使用 z 而不是 a。

YUI 的后期功能是用来防止脚本失控的。计时是在实际测试方法中完成的，因此 setTimeouts 不应影响结果。每个函数总共被调用了 10000000 次。 (如果您想运行测试，可以轻松配置。)

这是我用来测试的整个 XHTML 文档。

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html lang="en" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xmlns:v="urn:schemas-microsoft-com:vml" xml:lang="en" dir="ltr">
    <head>
        <script type="text/javascript" src="http://yui.yahooapis.com/combo?3.1.2/build/yui/yui-min.js"></script>
        <script>
            YUI().use('node', function (Y) {
                var o = {
                    value: '',
                    a: function () {
                        this.value += 'a';
                    },
                    b: function () {
                        this.value += 'b';
                    },
                    c: function () {
                        this.value += 'c';
                    },
                    d: function () {
                        this.value += 'd';
                    },
                    e: function () {
                        this.value += 'e';
                    },
                    f: function () {
                        this.value += 'f';
                    },
                    g: function () {
                        this.value += 'g';
                    },
                    h: function () {
                        this.value += 'h';
                    },
                    i: function () {
                        this.value += 'i';
                    },
                    j: function () {
                        this.value += 'j';
                    },
                    k: function () {
                        this.value += 'k';
                    },
                    l: function () {
                        this.value += 'l';
                    },
                    m: function () {
                        this.value += 'm';
                    },
                    n: function () {
                        this.value += 'n';
                    },
                    o: function () {
                        this.value += 'o';
                    },
                    p: function () {
                        this.value += 'p';
                    },
                    q: function () {
                        this.value += 'q';
                    },
                    r: function () {
                        this.value += 'r';
                    },
                    s: function () {
                        this.value += 's';
                    },
                    t: function () {
                        this.value += 't';
                    },
                    u: function () {
                        this.value += 'u';
                    },
                    v: function () {
                        this.value += 'v';
                    },
                    w: function () {
                        this.value += 'w';
                    },
                    x: function () {
                        this.value += 'x';
                    },
                    y: function () {
                        this.value += 'y';
                    },
                    z: function () {
                        this.value += 'z';
                    },
                    reset: function () {
                        this.value = '';
                    },
                    test1: function (length) {
                        var time = new Date().getTime();

                        while ((length -= 1)) {
                            this.a();
                        }
                        return new Date().getTime() - time;
                    },
                    test2: function (length) {
                        var a = this.a,
                        time = new Date().getTime();

                        while ((length -= 1)) {
                            a.call(this);
                        }
                        return new Date().getTime() - time;
                    },
                    test3: function (length) {
                        var a = Y.bind(this.a, this),
                        time = new Date().getTime();

                        while ((length -= 1)) {
                            a();
                        }
                        return new Date().getTime() - time;
                    },
                    test4: function (length) {
                        var time = new Date().getTime();

                        while ((length -= 1)) {
                            this.z();
                        }
                        return new Date().getTime() - time;
                    },
                    test5: function (length) {
                        var z = this.z,
                        time = new Date().getTime();

                        while ((length -= 1)) {
                            z.call(this);
                        }
                        return new Date().getTime() - time;
                    },
                    test6: function (length) {
                        var z = Y.bind(this.z, this),
                        time = new Date().getTime();

                        while ((length -= 1)) {
                            z();
                        }
                        return new Date().getTime() - time;
                    }
                },
                iterations = 100, iteration = iterations, length = 100000,
                t1 = 0, t2 = 0, t3 = 0, t4 = 0, t5 = 0, t6 = 0, body = Y.one('body');

                body.set('innerHTML', '<span>Running ' + iterations + ' Iterations&hellip;</span>');
                while ((iteration -= 1)) {
                    Y.later(1, null, function (iteration) {
                        Y.later(1, null, function () {
                            o.reset();
                            t1 += o.test1(length);
                        });
                        Y.later(1, null, function () {
                            o.reset();
                            t2 += o.test2(length);
                        });
                        /*Y.later(1, null, function () {
                            o.reset();
                            t3 += o.test3(length);
                        });*/
                        Y.later(1, null, function () {
                            o.reset();
                            t4 += o.test4(length);
                        });
                        Y.later(1, null, function () {
                            o.reset();
                            t5 += o.test5(length);
                        });
                        /*Y.later(1, null, function () {
                            o.reset();
                            t6 += o.test6(length);
                        });*/
                        if (iteration === 1) {
                            Y.later(10, null, function () {
                                t1 /= iterations;
                                t2 /= iterations;
                                //t3 /= iterations;
                                t4 /= iterations;
                                t5 /= iterations;
                                //t6 /= iterations;

                                //body.set('innerHTML', '<dl><dt>Test 1: this.a();</dt><dd>' + t1 + '</dd><dt>Test 2: a.call(this);</dt><dd>' + t2 + '</dd><dt>Test 3: a();</dt><dd>' + t3 + '</dd><dt>Test 4: this.z();</dt><dd>' + t4 + '</dd><dt>Test 5: z.call(this);</dt><dd>' + t5 + '</dd><dt>Test 6: z();</dt><dd>' + t6 + '</dd></dl>');
                                body.set('innerHTML', '<dl><dt>Test 1: this.a();</dt><dd>' + t1 + '</dd><dt>Test 2: a.call(this);</dt><dd>' + t2 + '</dd><dt>Test 4: this.z();</dt><dd>' + t4 + '</dd><dt>Test 5: z.call(this);</dt><dd>' + t5 + '</dd></dl>');
                            });
                        }
                    }, iteration);
                }
            });
        </script>
    </head>
    <body>
    </body>
</html>

我已经在三种不同的浏览器中使用 Windows 7 运行了它。这些结果以毫秒为单位。

火狐 3.6.8

Test 1: this.a();
    9.23
Test 2: a.call(this);
    9.67
Test 4: this.z();
    9.2
Test 5: z.call(this);
    9.61

Chrome 7.0.503.0

Test 1: this.a();
    5.25
Test 2: a.call(this);
    4.66
Test 4: this.z();
    3.71
Test 5: z.call(this);
    4.15

互联网浏览器 8

Test 1: this.a();
    168.2
Test 2: a.call(this);
    197.94
Test 4: this.z();
    169.6
Test 5: z.call(this);
    199.02

Firefox 和 Internet Explorer 产生的结果符合我的预期。测试1和测试4比较接近，测试2和测试5比较接近，测试2和测试5比测试1和测试4耗时更长，因为有一个额外的函数调用需要处理。

Chrome 我完全不明白，但它快得多，也许亚毫秒级性能的调整是不必要的。

有人对结果有很好的解释吗？多次调用 JavaScript 方法的最佳方式是什么？

最佳答案

只是理论化，所以对此持保留态度...

Chrome 的 Javascript 引擎 V8 使用一种称为隐藏类的优化技术。基本上它构建了静态对象来隐藏动态 Javascript 对象，其中每个属性/方法都映射到一个固定的内存地址，可以立即引用该地址而无需昂贵的表查找操作。每次 Javascript 对象添加/删除属性时，都会创建一个新的隐藏类。

我对您使用 Chrome 的测试结果的理论是，在自由局部变量中引用函数会破坏隐藏的类关系。虽然引用局部变量可能也不需要查表，但现在必须执行额外的步骤来重新分配“this”变量。对于隐藏类上的方法，'this'是一个固定值，因此无需此步骤即可调用。

再次只是理论化。可能值得测试一下 Chrome 中局部变量引用与 object.member 引用之间的差异，看看后者对性能的影响是否明显低于其他浏览器，大概是因为隐藏类。

关于javascript - 微调性能时，多次调用 JavaScript 方法的最佳方式是什么？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/3592515/

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