js 性能优化之算法和流程控制
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循环处理是最常见的编程模式之一,也是提升性能必须关注的要点之一。
常见的优化方案有:
①JavaScript的四种循环(for、do-while、while、for-in)中,for-in循环比其他几种明显要慢。由于每次迭代操作会同时搜索实例或原型属性,for-in循环的每次迭代都会产生更多的开销,所以比其他类型要慢。因此遍历一个属性数量有限的已知属性列表,可以这样优化:
var props = ['prop1', 'prop2'],i = 0; whlie(i < props.length){ precess(object[props[i++]]); }
该代码只关注给定的属性,减少了循环的开销。
而对于,for、while、do-while。我在chrome下测试了一下,先创建一个大小为1000000的数组,每项乘100再叠加。
测试用例:
window.onload = function(){ var items = Array(1000000).join(',').split(',').map(function(item, index) { return index; }); console.log(forCircle()) console.log(whileCircle()) console.log(doCircle()) function forCircle(){ console.profile(); var currTime = new Date(); var tal = 0; for(var i = 0;i < items.length; i++){ tal = tal + process(items[i]); } console.profileEnd(); console.log('forCircle用时:' + (new Date() - currTime) + 'ms'); return tal; } function whileCircle(){ console.profile(); var currTime = new Date(); var tal = 0; var j = 0; while (j < items.length){ tal = tal + process(items[j++]); } console.profileEnd(); console.log('whileCircle用时:' + (new Date() - currTime) + 'ms'); return tal; } function doCircle(){ console.profile(); var currTime = new Date(); var tal = 0; var k = 0; do{ tal = tal + process(items[k++]); }while (k < items.length) console.profileEnd(); console.log('doCircle用时:' + (new Date() - currTime) + 'ms'); return tal; } function process(item){ return item*100; } }
取某次测试结果:
平均来说,for循环耗时8ms,while耗时4ms,doWhile耗时也是4ms。for是最慢的。
②减少迭代的工作量。把数组长度保存在局部变量中再遍历、颠倒数组的遍历顺序。
最常见的一个循环:
for(var i = 0;i < items.length; i++){ process(items[i]); } // var j = 0; while (j < items.length){ process(items[j++]); } // var k = 0; do{ process(items[k++]); }while (k < items.length)
在这个循环中,每次运行都会产生如下操作:
①查找一次属性(items.length)
②执行数值比较一次(i < items.length)
③查看控制条件是否为true(i < items.length ==true)
④一次自增操作(i++)
⑤一次数组查找(items[i])
⑥一次函数调用(process(items[i]))
若把数组长度存到一个局部变量,那么就不需要每次都查找一次items.length,也就提高了性能。
改为这样:
for(var i = 0, len = items.length;i < len; i++){ process(items[i]); } // var j = 0, count = items.length; while (j < count){ process(items[j++]); } // var k = 0, num = items.length; do{ process(items[k++]); }while (k < num)
这样在大多数浏览器中能节省大概25%的运行时间(IE中甚至可以节省50%)。总的来说,循环次数大的情况下,运行时间确实有提升。取某次结果如下:
没有局部存量存储数组长度时:
有局部变量存储数组长度时:
③减少迭代次数,“Duffs Device”即“达夫设备“循环体展开技术。适合于迭代次数较大的情况下。
摘抄一下书中达夫设备的基本理念:每次循环中最多可 8 次调用 process()函数。循环迭代次数为元素总数除以8。 因为总数不一定是 8的整数倍, 所以 startAt 变量存放余数, 指出第一次循环中应当执行多少次 process()。比方说现在有 12 个元素,那么第一次循环将调用 process()4次,第二次循环调用 process()8 次,用 2 次循环代替了 12次循环。
基本模式:
var iterations = Math.floor(items.length/8), startAt = items.length%8, i = 0; do{ switch(startAt){ case 0 : process(items[i++]); case 7 : process(items[i++]); case 6 : process(items[i++]); case 5 : process(items[i++]); case 4 : process(items[i++]); case 3 : process(items[i++]); case 2 : process(items[i++]); case 1 : process(items[i++]); } startAt = 0; }while(--iterations);
④基于函数的迭代比基于循环的迭代消耗性能更多。例:for循环迭代与forEach函数迭代。
⑤优化if-else,通常来说,switch比if-else快,但是在判断条件较多时,使用查找表比if-else和switch都快。
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内容总结
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