javascript - 为什么在 V8 上调用对象字面量的方法会更慢？

Question

我对这个 simple jsperf test 的结果感到惊讶:

Benchmark.prototype.setup = function() {
  var O = function() {
      this.f = function(){};
  }
  var o = new O();
  var o2 = {
      f : function(){}
  };
};

// Test case #1
o.f();  // ~721M ops/s

// Test case #2
o2.f(); // ~135M ops/s

我希望两者执行相同(事实上，Firefox 中的性能相似)。 V8 一定在案例 #1 上优化了一些东西，但是什么？

Answer 1

关于 V8 和 jsPerf 的初步基础:

• V8 使用一种称为隐藏类 的技术。每个隐藏类都描述了特定的对象形状，例如对象在偏移 16 处具有属性 x 或 对象具有方法 f 并且这些隐藏类与 transitions 连接在一起，因为对象发生变异形成 transition trees(严格来说是 dag)。并非所有隐藏类都位于同一个转换树中；相反，每个构造函数都会生成一个新的转换树。看看these slides掌握隐藏类背后的基本思想。

• 当 jsPerf 执行以下操作来运行您的测试时:给定 setup 和 body 它多次生成并运行一个看起来像大概是这样的:

  function measure() {
    /* setup */
    var start = Date.now();
    for (var i = 0; i < N; i++) {
      /* body */
    }
    var end = Date.now();
  
    /* N / (start - end) determines ops / ms reported */
  }
  

  每次运行都称为一个样本。

现在让我们看一下基准测试中的转换树。

1. o 的隐藏类属于转换树，其根位于构造函数O。请注意，每个构造函数都被调用一次。这允许 V8 在内存中构建以下转换树:

   O{} -f-> O{ f: <closure> }
   

   o 的隐藏类实质上告诉 V8 o 有一个由给定闭包实现的名为 f 的方法 .这允许 V8 的优化编译器在上面的基准测试中内联 f，这实际上使基准测试循环为空。

2. o2的隐藏类属于Object的转换树。首先注意 setup 被多次调用，所以如果 V8 尝试应用相同的优化将 f 提升到一个方法，它将到达一个不可能的转换树:

   Object{} -f-> Object{ f: <closure> }
            -f-> Object{ f: <other closure> }
   

   事实上，V8 甚至没有尝试。 V8 实现者预见到了这种情况，V8 只是让 f 成为一个普通属性:

   Object{} -f-> Object{ f: <property at offset 8> }
   

   因此要调用 o2.f() 需要先加载它，这也会损害内联。

在这里你应该意识到一件重要的事情:如果你两次调用 O 构造函数那么 V8 将到达 V8 避免命中 Object 的同一个不可能的转换树:

    O{} -f-> O{ f: <closure> }
        -f-> O{ f: <other closure> }

你不能有那样的结构。在这种情况下，V8 即时将 f 转换为一个字段，而不是使其成为一个方法并重写转换树:

    O{} -f-> O{ f: <property at offset 8> }

在 http://jsperf.com/function-call-on-js-objects/3 中查看此效果我在创建 o 之前添加了一个 new O()。您会注意到对象字面量和使用 new 构造的对象的性能是相同的。

这里的另一个细节是，如果文字是在全局范围中声明的，V8 也会尝试将 f 转换为文字的方法。参见 http://jsperf.com/function-call-on-js-objects/5和 Issue 2246反对V8。这里的推理很简单:全局范围内的文字只被评估一次，因此这种提升很可能会成功，并且如果多次评估文字会出现方法之间的冲突。

您可以在 my blog post 中阅读有关类似问题的更多信息.