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YUICompressor
minify
closure-compiler介绍
CC 是真正的编译器
Closure Compiler 和 YUI Compressor 并不是同类产品,虽然 CC 和 YC 同样产出压缩后的 JS 文件,但是 YC 只做了词法上的扫描,而 CC 并不只是一个 compressor 那么简单,器如其名,它是一个compiler。
CC 功能概述
在详细讨论 CC 的高级模式前,还是简明介绍一下功能体系。
编译级别
CC 的 compilation_level 包括三个级别:
1.WHITESPACE_ONLY
只删除空白、注释。
2.SIMPLE_OPTIMIZATIONS
在 WHITESPACE_ONLY 基础上将局部变量和参数转成短名称。
3.ADVANCED_OPTIMIZATIONS
更加激进的重命名、移除垃圾代码、内联函数。
可以看到,SIMPLE_OPTIMIZATIONS 级别的 CC,和 YC 无异,没做什么真正的编译工作,所以说,使用了高级模式的 CC 才是四肢健全的 CC 。
约束条件
使用 CC 有一定约束条件,这影响到我们的编码风格:
1.WHITESPACE_ONLY
不认可 JS 1.5 以上版本的语言特性
不保留注释
2.SIMPLE_OPTIMIZATIONS
完全禁用 with 和 eval
字符串中引用的函数名 / 参数名不会改动(CC 不改动所有字符串)
3.ADVANCED_OPTIMIZATIONS 模式下的约束放到下文详述
注解Annotations 也是 CC 的重要组成部分,使用 JSDoc 风格,用以辅助高级模式下的编译,下文详述。
使用 CC 高级模式
在 CC 下,启用高级模式的方法是加入参数 --compilation_level ADVANCED_OPTIMIZATION。
作为一个 compiler,CC 的高级模式下,额外的优化政策是:
1.更激进的重命名,如 obj.property 改为 a.b,将深度过高的命名空间平坦化等;
2.移除垃圾代码,如删除未被调用的方法定义,警告逻辑死角(return 后的语句等);
3.将函数内联,如 a call b, b call c,a(),那么直接执行 c()。
要达到高级模式的预期优化效果,开发者必须对自己做一些约束,因为 js 是弱类型、动态性的。否则js 的这种灵活将使 compiler 无能为力。
总体上,这种约束包括限定某些 js 编码风格,以及使用相应的 JSDoc 注解。
以下详述具体的约束以及代码的检查 / 优化效果:
强类型的模拟
•使用 @private 标注私有域,私有域被外部引用会报错。开发者也可以按照“国际惯例”给私有域加上_ 前缀或后缀,以提醒自己 / 协作者这是一个私有域,@private 注解用来告诉 CC;这样,开发者可以不必使用诸如老道的“模块模式”等技巧来真正地隐藏私有变量,将检查工作丢给CC,让开发尽可能朴实简单。
•类似有 @protect
类系统的模拟
•使用 @extends 标注继承关系,继承体系会被优化。
•使用 @interface 标注接口,接口是类似 function ThisIsAInterface(obj) {}的 函数体为空的构造器定义,编译后将移除其相关代码。同时,标注 @implements 的构造器必须实现implemented 的接口的所有方法(正如其他 OO 语言一样),否则,CC 报错。这同样简化了接口 / 实现的约束,靠 CC 来保证实现关系的可靠性。
条件编译的模拟
•使用 @define 标记状态开关,适用于调试 logger 等 开发 / 发布 状态需要分离的模式。
可以在编译时指定参数来标识 define 参数的状态。这其实就是一个条件编译,真给力……
对象平坦化及属性名缩减
•对象属性会被编译为单变量,比如 foo.bar to foo$bar,这种标记方法看起来很像 java 中被编译出来的内部类~~之后 foo$bar 被进一步缩短。对象之所以能被平坦化是因为在 js 中对象可以看做是一群引用 / 原始数据类型的容器。
•但是,js 对象实际上更复杂,所以被平坦化后会带来一些副作用,比如如果在对象(字面量)中使用 this 指针,则编译后的结果会导致 this 指向错误。所以 Google 建议仅在 constructor 和 prototype methods 中使用 this,这意味着,在所谓类单例(对象字面量)和类的静态方法(绑定到constructor 上的函数)中都避免使用 this 指针。
•在缩减对象属性 / 方法的名称长度时,有另外一个注意点,那就是必须始终使用 dot syntax(.运算符),而不使用 quoted string([] 运算符),除非索引名是一个变量。这是因为 CC 始终不处理字符串中的内容,所以,var o = { longName: 0 }; o["longName"] 会被翻译为var a = { b: 0 }; a["longName"] 导致出错。实在想使用 quoted string,则在定义的时候也要使用 quoted string。
•对于全局变量,如果出现以 window.property 的形式引用的,必须始终定义为 window.porperty 形式:
window.property = 1;var property = 1; // wrong!
否则也会杯具,CC 可不会 window.property 翻译为 window.a。
垃圾代码的移除
•一个函数声明却未被调用时,默认地,声明体将被干掉。
•在这种机制下,如果一个方法是以 for in 的形式调用的,那么原方法也会被干掉,因为这种动态特征使得 CC 无法清楚方法是否确实在 for in 的时候被调用了。
•对于一些 unreachable 的代码,CC 将报警告。
•如果要产出一份被调用的公共接口,例如库,使用称作 export 的方法将函数导出,防止函数定义被
CC 回收。具体的做法是将函数绑定到某个容器,比如:
function displayNoteTitle(note) { alert(note['myTitle']);}// Store the function in a global property referenced by a string:window['displayNoteTitle'] = displayNoteTitle;
对于需要 export 的函数,均使用 quoted string 风格。
背后的思考
根据以上高级模式优化的行为分析可知,CC 附加给开发者的约束主要有:
1.强制以强类型的静态语言风格编写 js,将关注点从运行时的动态技巧转移到组织代码、编写逻辑本身。而可能由弱类型系统和动态特征产生的问题和风险则交给 CC,即通过开发者与 CC 达成一种编码约定而规避掉。
2.严格要求区分面向开发者的代码和面向机器的代码。
虽然不像 C 等语言会编译产生目标代码,但是 CC 在一定程度上也生成了面向机器的 js,包括压缩空白、缩减标识符、条件编译和冗余代码去除。这和第一点其实是一脉相承的,同样要求开发者将关注点转移到开发本身。
3.使用规范化的接口方式。
这不仅包括要求开发者使用恰当的 annotation(extend, interface, …),同时也给整个 OO-JS 打下了一个框架,开发者必须使用同样的模式进行 OO 编码。另外,要求使用 export 技术统一导出公共接口更强化了这一点。总之,这一点进一步限定了开发者的编码风格,但是带来的好处是明显的:可读、可控、一致性。
曾经有读过 Closure Library 源码的同学评论道:
Google 根本不懂怎么写 javascript!代码里面各种冗余,并且充满了 java 的味道!
当时确实也有这种感觉,比如 Google 把 if(foo) 写作 if(foo != undefined) 等等。
Javascript 固然充满了丰富的动态特征,而且很多特性非常优雅,能够让代码简洁精悍,或者构造出一些令人惊叹的技巧,但是也会产生一些副作用:
•首要的问题是可读性,静态的东西容易一目了然,动态的东西需要经过一番运算才能得出结论。比如 js 中的极晚绑定,再比如标识符运行时重写。
•其次的问题是执行性能。一个比较经典的众 js 工程师都在使用的技巧就是“模拟函数重载”——
在函数体内判断 arguments 的特征,从而对应给出不同的逻辑。由于缺乏强类型,js 本身不能具备真正的重载,但是运行时的判断在带来灵活性的同时,必然会多出很多模拟重载的逻辑,降低性能。