高性能JavaScript 编程实践

前言

　　最近在翻《高性能JavaScript》这本书（2010年版 丁琛译），感觉可能是因为浏览器引擎的改进或是其他原因，书中有些原本能提高性能的代码在最新的浏览器中已经失效。但是有些章节的有些内容还是相当不错的，譬如第八章编程实践，为了方便以后的查阅，对此做个总结。失效的代码也会在以后做更进一步的探索。

避免双重求值

　　这个优化策略很好理解，我们可能都已经不知不觉地运用在了实际的编程中：

// not use this
setTimeout('alert("hello world")', 1000);

// use this
setTimeout(function() {
  alert('hello world');
}, 1000);

　　上面的两段代码都能执行，但是我们一般用第二种，同样的对于setInterval来说也是如此，类似的还有eval()以及Function()构造函数。JavaScript像其他很多脚本语言一样，允许你在程序中提取一个包含代码的字符串，然后动态执行它。当你在JavaScript代码中执行另一段JavaScript代码时，都会导致双重求值的性能消耗，此代码首先会以正常的方式求值，然后在执行过程中对包含于字符串中的代码发起另一个求值运算。所以，大多数时候没必要使用eval()和Function()，就避免使用它们；至于setTimeout和setInterval，建议传入函数而不是字符串来作为第一个参数。

　　由此联想到了php中的''和“”，我们尽量用''去引用字符串，也是同样的原因。

使用Object/Array直接量

// use this
var obj = {
  name: 'hanzichi',
  age: 10
};

var arr = [0, 1, 2, 3];

// not use this
var obj = new Object();
obj.name = 'hanzichi';
obj.age = 10;

var arr = new Array();
arr[0] = 0;
arr[1] = 1;
arr[2] = 2;
arr[3] = 3;

不要重复工作

　　也许最常见的重复工作就是浏览器探测（当然“不要重复工作”只是一种思想，并不一定针对浏览器探测）。

　　考虑一个添加事件处理器的例子，典型的跨浏览器代码写法如下：

function addHandler(target, eventType, handler) {
  if (target.addEventListener) {  // DOM2 Events
    target.addEventListener(eventType, handler, false);
  } else {  // IE
    target.attachEvent('on' + eventType, handler);
  }
}           

addHandler(document, 'click', function() {
  console.log('hello world');
});

　　但是如果一个页面调用了好多次addHandler函数添加事件，每次都会去做浏览器的判断，但是事实是每次的判断结果都是一样的，因为浏览器并不会变化，这时我们就可以针对“不要重复工作”做一个优化策略。

• 延迟加载

　　延迟加载，也称惰性加载，惰性载入等。延迟加载意味着在信息被使用前不会做任何操作：

function addHandler(target, eventType, handler) {
  if (target.addEventListener) {  // DOM2 Events
    addHandler = function(target, eventType, handler) {
      target.addEventListener(eventType, handler, false);
    };
  } else {  // IE
    addHandler = function(target, eventType, handler) {
      target.attachEvent('on' + eventType, handler);
    };
  }
  addHandler(target, eventType, handler);
}           

// 调用
addHandler(document, 'click', function() {
  console.log('hello world');
});

addHandler(window, 'keydown', function() {
  console.log('key down');
});

　　方法在第一次被调用时，会先检查并决定使用哪种方法去绑定事件处理器，然后原始函数被包含正确操作的新函数覆盖。最后一步调用新的函数（也可以直接return 新的函数），并传入原始参数。之后的每次调用addHandler()都不会再做检测，因为检测代码已经被新的函数覆盖。

　　调用延迟加载函数时，第一次总会消耗较长的时间，因为它必须运行检测接着再调用另一个函数完成任务，但随后调用函数会变快，因为不需要再进行检测。当一个函数在页面中不会立即调用时，延迟加载是最好的选择。

• 条件预加载

　　条件预加载会在脚本加载期间提前检测，而不会等到函数被调用：

var addHandler = document.addEventListener ?
  function(target, eventType, handler) {
    target.addEventListener(eventType, handler, false);
  }:
  function(target, eventType, handler) {
    target.attachEvent('on' + eventType, handler);
  };    

// 调用
addHandler(document, 'click', function() {
  console.log('hello world');
});

addHandler(window, 'keydown', function() {
  console.log('key down');
});

　　条件预加载确保所有函数消耗的时间相同，其代价是需要在脚本加载时就检测，而不是加载后。预加载适用于一个函数马上就要被用到，并且在整个页面的生命周期中频繁出现的场合。

　　常见的“不要重复工作”还有做ajax时候的浏览器探测，自己可以思考下写写代码。

使用速度快的部分

• 位运算

　　用位运算加速大家都应该熟悉并且熟练掌握：

// use &1 instead of %2
var a = 10;
if (a & 1) {  // use this
  // ...
}

if (a % 2) { // not use this
  // ...
}

// use << 1 instead of *2
var a = 10;
var b = a << 1; // use this
var b = a * 2;  // not use this

var a = 10;
var b = a >> 1; // use this
var b = a / 2;  // not use this

　　位运算除了能加速快，还能用在各种算法和数据结构中，比如状态压缩dp，按位dp等等。

• 原生方法

　　无论你的JavaScript代码如何优化，都永远不会比JavaScript引擎提供的原生方法更快，因为JavaScript原生部分在你写代码前就已经存在在浏览器中了，并且都是用底层语言写的，诸如C++。这意味着这些方法会被编译成机器码，成为浏览器的一部分。

　　所以尽量用一些内置的函数或者常量，比如Math对象提供的：

Math.E
Math.LN10
Math.LN2
Math.PI
Math.SQRT1_2
Math.abs()
Math.sin()
Math.sqrt()
.
.
.

　　另外一个例子是选择器API，它允许使用CSS选择器来查找DOM节点。CSS查询被JavaScript原生支持并被JQuery发扬光大。JQuery引擎被广泛认为是最快的CSS查询引擎，但是它仍然比原生方法慢。原生的querySelector()和querySelectorAll()方法完成任务平均所需时间是基于JavaScript的CSS查询的10%。所以当原生方法可用时，尽量使用它们。特别是数学运算和DOM操作，用编译后的代码做更多的事情，你的代码就会越快。