JS
是编译型还是解释型语言其实并不固定。首先JS
需要有引擎才能运行起来,无论是浏览器还是在Node
中,这是解释型语言的特性。但是在V8
引擎下,又引入了TurboFan
编译器,他会在特定的情况下进行优化,将代码编译成执行效率更高的Machine Code
,当然这个编译器并不是JS
必须需要的,只是为了提高代码执行性能,所以总的来说JS
更偏向于解释型语言。
那么这一小节的内容主要会针对于 Chrome
的 V8
引擎来讲解。
在这一过程中,
JS
代码首先会解析为抽象语法树(AST
),然后会通过解释器或者编译器转化为Bytecode
或者Machine Code
从上图中我们可以发现,
JS
会首先被解析为AST
,解析的过程其实是略慢的。代码越多,解析的过程也就耗费越长,这也是我们需要压缩代码的原因之一。另外一种减少解析时间的方式是预解析,会作用于未执行的函数,这个我们下面再谈
这里需要注意一点,对于函数来说,应该尽可能避免声明嵌套函数(类也是函数),因为这样会造成函数的重复解析
function test1() {
// 会被重复解析
function test2() {}
}
然后
Ignition
负责将AST
转化为Bytecode
,TurboFan
负责编译出优化后的Machine Code
,并且Machine Code
在执行效率上优于Bytecode
那么我们就产生了一个疑问,什么情况下代码会编译为
Machine Code
?
JS
是一门动态类型的语言,并且还有一大堆的规则。简单的加法运算代码,内部就需要考虑好几种规则,比如数字相加、字符串相加、对象和字符串相加等等。这样的情况也就势必导致了内部要增加很多判断逻辑,降低运行效率。
function test(x) {
return x + x
}
test(1)
test(2)
test(3)
test(4)
- 对于以上代码来说,如果一个函数被多次调用并且参数一直传入
number
类型,那么V8
就会认为该段代码可以编译为Machine Code
,因为你固定了类型,不需要再执行很多判断逻辑了。 - 但是如果一旦我们传入的参数类型改变,那么
Machine Code
就会被DeOptimized为 Bytecode
,这样就有性能上的一个损耗了。所以如果我们希望代码能多的编译为Machine Code
并且DeOptimized
的次数减少,就应该尽可能保证传入的类型一致。 - 那么你可能会有一个疑问,到底优化前后有多少的提升呢,接下来我们就来实践测试一下到底有多少的提升
const { performance, PerformanceObserver } = require('perf_hooks')
function test(x) {
return x + x
}
// node 10 中才有 PerformanceObserver
// 在这之前的 node 版本可以直接使用 performance 中的 API
const obs = new PerformanceObserver((list, observer) => {
console.log(list.getEntries())
observer.disconnect()
})
obs.observe({ entryTypes: ['measure'], buffered: true })
performance.mark('start')
let number = 10000000
// 不优化代码
%NeverOptimizeFunction(test)
while (number--) {
test(1)
}
performance.mark('end')
performance.measure('test', 'start', 'end')
以上代码中我们使用了
performance API
,这个API
在性能测试上十分好用。不仅可以用来测量代码的执行时间,还能用来测量各种网络连接中的时间消耗等等,并且这个API
也可以在浏览器中使从上图中我们可以发现,优化过的代码执行时间只需要
9ms
,但是不优化过的代码执行时间却是前者的二十倍,已经接近200ms
了。在这个案例中,我相信大家已经看到了V8
的性能优化到底有多强,只需要我们符合一定的规则书写代码,引擎底层就能帮助我们自动优化代码。另外,编译器还有个骚操作
Lazy-Compile
,当函数没有被执行的时候,会对函数进行一次预解析,直到代码被执行以后才会被解析编译。对于上述代码来说,test
函数需要被预解析一次,然后在调用的时候再被解析编译。但是对于这种函数马上就被调用的情况来说,预解析这个过程其实是多余的,那么有什么办法能够让代码不被预解析呢?
(function test(obj) {
return x + x
})
但是不可能我们为了性能优化,给所有的函数都去套上括号,并且也不是所有函数都需要这样做。我们可以通过
optimize-js
实现这个功能,这个库会分析一些函数的使用情况,然后给需要的函数添加括号,当然这个库很久没人维护了,如果需要使用的话,还是需要测试过相关内容的。
其实很简单,我们只需要给函数套上括号就可以了