Web性能优化系列:10个提升JavaScript性能的技巧

1. 定义局部变量

当一个变量被引用的时候,JavaScript将在作用域链中的不同成员中查找这个变量。作用域链指的是当前作用于下可用变量的集合,它在各种主流浏览器中至少包含两个部分:局部变量的集合和全局变量的集合。

简单地说,如果JavaScript引擎在作用域链中搜索的深度越大,那么操作也就会消耗更多的时间。引擎首先从 this 开始查找局部变量,然后是函数参数、本地定义的变量,最后遍历所有的全局变量。

因为局部变量在这条链的起端,所以查找局部变量总是比查找全局变量要块。所以当你想要不止一次地使用一个全局变量的时候,你应该将它定义成局部变量。

2. 不要使用 with() 语句

这是因为 with() 语句将会在作用域链的开始添加额外的变量。额外的变量意味着,当任何变量需要被访问的时候,JavaScript引擎都需要先扫描with()语句产生的变量,然后才是局部变量,最后是全局变量。因此with()语句同时给局部变量和全局变量的性能带来负面影响,最终使我们优化JavaScript性能的计划破产。

3. 小心使用闭包

闭包的问题在于:根据定义,在它们的作用域链中至少有三个对象:闭包变量、局部变量和全局变量。这些额外的对象将会导致第1和第2个建议中提到的性能问题。

但是闭包对于提高代码可读性等方面还是非常有用的,只是不要滥用它们(尤其在循环中)。

4. 对象属性和数组元素的速度都比变量慢

谈到JavaScript的数据,一般来说有4种访问方式:数值、变量、对象属性和数组元素。在考虑优化时,数值和变量的性能差不多,并且速度显著优于对象属性和数组元素。

因此当你多次引用一个对象属性或者数组元素的时候,你可以通过定义一个变量来获得性能提升。(这一条在读、写数据时都有效)

5. 不要在数组中挖得太深

应该避免在数组中挖得太深,因为进入的层数越多,操作速度就越慢。

简单地说,在嵌套很多层的数组中操作很慢是因为数组元素的查找速度很慢。试想如果操作嵌套三层的数组元素,就要执行三次数组元素查找,而不是一次。

6. 避免 for-in 循环(和基于函数的迭代)

这是另一条非常教条的建议:不要使用for-in循环。

这背后的逻辑非常直接:要遍历一个集合内的元素,你可以使用诸如for循环、或者do-while循环来替代for-in循环,for-in循环不仅仅可能需要遍历额外的数组项,还需要更多的时间。

为了遍历这些元素,JavaScript需要为每一个元素建立一个函数,这种基于函数的迭代带来了一系列性能问题:额外的函数引入了函数对象被创建和销毁的上下文,将会在作用域链的顶端增加额外的元素。

7. 在循环时将控制条件和控制变量合并起来

提到性能,在循环中需要避免的工作一直是个热门话题,因为循环会被重复执行很多次。所以如果有性能优化的需求,先对循环开刀有可能会获得最明显的性能提升。

一种优化循环的方法是在定义循环的时候,将控制条件和控制变量合并起来,下面是一个没有将他们合并起来的例子:

for ( var x = 0; x < 10; x++ ) { };

8. 为HTML集合对象定义数组

JavaScript使用了大量的HTML集合对象,比如 document.forms,document.images 等等。通常他们被诸如 getElementsByTagName、getElementByClassName 等方法调用。
由于大量的DOM selection操作,HTML集合对象相当的慢,而且还会带来很多额外的问题。尽管集合对象看起来跟数组很像,他们在某些地方却区别很大,比如对于特定查询的结果。当对象被访问进行读写时,查询需要重新执行来更新所有与对象相关的组分,比如 length。

9. 不要碰DOM!

不使用DOM是JavaScript优化中另一个很大的话题。经典的例子是添加一系列的列表项:如果你把每个列表项分别加到DOM中,肯定会比一次性加入所有列表项到DOM中要慢。这是因为DOM操作开销很大。

由于回流(reflow)的存在,DOM操作是非常消耗资源的。回流通常被理解为浏览器重新选渲染DOM树的处理过程。比如说,如果你用JavaScript语句改变了一个div的宽度,浏览器需要重绘页面来适应变化。

任何时候只要有元素被添加到DOM树或者从DOM树移除,都会引发回流。使用一个非常方便的JavaScript对象可以解决这个问题——documentFragment。

DocumentFragment 基本上是一种浏览器以非可视方式实现的类似文档的片段,非可视化的表现形式带来了很多优点,最主要的是你可以在 documentFragment 中添加任何结点而不会引起浏览器回流。

10. 修改CSS类,而不是样式

修改CSS类必直接修改样式会更高效。这归结于回流带来的另一个问题:当布局样式发生改变时,会引发回流。

布局样式意味着任何影响改变布局的变化都会强制引起浏览器回流。比如宽度、高度、字号、浮动等。

但是别误会我的意思,CSS类并不会避免回流,但是可以将它的影响最小化。相比每次修改样式都会引起回流,使用CSS类一次修改多个样式,只需要承担一次回流带来的消耗。

因此在修改多个布局样式的时候,使用CSS类来优化性能是明智的选择。另外如果你需要在运行时定义很多个CSS类,在DOM上添加样式结点也是不错的选择。

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