编写高性能的JavaScript

 

一．执行效率
1. DOM
1.1 使用 DocumentFragment 优化多次 append
说明：添加多个 dom 元素时，先将元素 append 到 DocumentFragment 中，最后统一将 DocumentFragment 添加到页面。
该做法可以减少页面渲染 dom 元素的次数。经 IE 和 Fx 下测试，在 append1000 个元素时，效率能提高 10%-30% ， Fx 下提升较为明显。

服用前：
for (var i = 0; i < 1000; i++) {
    var el = document.createElement('p');
    el.innerHTML = i;
    document.body.appendChild(el);
}

服用后：
var frag = document.createDocumentFragment();
for (var i = 0; i < 1000; i++) {
    var el = document.createElement('p');
    el.innerHTML = i;
    frag.appendChild(el);
}
document.body.appendChild(frag);

1.2 通过模板元素 clone ，替代 createElement
说明：通过一个模板 dom 对象 cloneNode ，效率比直接创建 element 高。
性能提高不明显，约为 10% 左右。在低于 100 个元素 create 和 append 操作时，没有优势。

服用前：
var frag = document.createDocumentFragment();
for (var i = 0; i < 1000; i++) {
    var el = document.createElement('p');
    el.innerHTML = i;
    frag.appendChild(el);
}
document.body.appendChild(frag);   

服用后：
var frag = document.createDocumentFragment();
var pEl = document.getElementsByTagName('p')[0];
for (var i = 0; i < 1000; i++) {
    var el = pEl.cloneNode(false);
    el.innerHTML = i;
    frag.appendChild(el);
}
document.body.appendChild(frag);

1.3 使用一次 innerHTML 赋值代替构建 dom 元素
说明：根据数据构建列表样式的时候，使用设置列表容器 innerHTML 的方式，比构建 dom 元素并 append 到页面中的方式，效率有数量级上的提高。

服用前：
var frag = document.createDocumentFragment();
for (var i = 0; i < 1000; i++) {
    var el = document.createElement('p');
    el.innerHTML = i;
    frag.appendChild(el);
}
document.body.appendChild(frag);

服用后：
var html = [];
for (var i = 0; i < 1000; i++) {
    html.push('<p>' + i + '</p>');
}
document.body.innerHTML = html.join('');

1.4 使用 firstChild 和 nextSibling 代替 childNodes 遍历 dom 元素
说明：约能获得 30%-50% 的性能提高。逆向遍历时使用 lastChild 和 previousSibling 。

服用前：
var nodes = element.childNodes;
for (var i = 0, l = nodes.length; i < l; i++) {
var node = nodes[i];
……
}

服用后：
var node = element.firstChild;
while (node) {
……
node = node.nextSibling;
}


2. 字符串

2.1 使用 Array 做为 StringBuffer ，代替字符串拼接的操作
说明： IE 在对字符串拼接的时候，会创建临时的 String 对象；经测试，在 IE 下，当拼接的字符串越来越大时，运行效率会急剧下降。 Fx 和 Opera 都 对字符串拼接操作进行了优化；经测试，在 Fx 下，使用 Array 的 join 方式执行时间约为直接字符串拼接的 1.4 倍。

服用前：
var now = new Date();
var str = '';
for (var i = 0; i < 10000; i++) {
    str += '123456789123456789';
}
alert(new Date() - now);

服用后：
var now = new Date();
var strBuffer = [];
for (var i = 0; i < 10000; i++) {
    strBuffer.push('123456789123456789');
}
var str = strBuffer.join('');
alert(new Date() - now);


3. 循环语句

3.1 将循环控制量保存到局部变量
说明：对数组和列表对象的遍历时，提前将 length 保存到局部变量中，避免在循环的每一步重复取值。

服用前：
var list = document.getElementsByTagName('p');
for (var i = 0; i < list.length; i++) {
    ……
}

服用后：
var list = document.getElementsByTagName('p');
for (var i = 0, l = list.length; i < l; i++) {
    ……
}


3.2 顺序无关的遍历时，用 while 替代 for
说明：该方法可以减少局部变量的使用。比起效率优化，更能直接看到的是字符数量的优化。该做法有程序员强迫症的嫌疑。

服用前：
var arr = [1,2,3,4,5,6,7];
var sum = 0;
for (var i = 0, l = arr.length; i < l; i++) {
    sum += arr[i];
}   

服用后：
var arr = [1,2,3,4,5,6,7];
var sum = 0, l = arr.length;
while (l--) {
    sum += arr[l];
}

4. 条件分支

4.1 将条件分支，按可能性顺序从高到低排列
说明：可以减少解释器对条件的探测次数。

4.2 在同一条件子的多（ >2 ）条件分支时，使用 switch 优于 if
说明： switch 分支选择的效率高于 if ，在 IE 下尤为明显。 4 分支的测试， IE 下 switch 的执行时间约为 if 的一半。

4.3 使用三目运算符替代条件分支
服用前：
if (a > b) {
num = a;
} else {
num = b;
}

服用后：
num = a > b ? a : b;


5. 定时器

5.1 需要不断执行的时候，优先考虑使用 setInterval
说明： setTimeout 每一次都会初始化一个定时器。 setInterval 只会在开始的时候初始化一个定时器

服用前：
var timeoutTimes = 0;
function timeout () {
    timeoutTimes++;
    if (timeoutTimes < 10) {
        setTimeout(timeout, 10);
    }
}
timeout();

服用后：
var intervalTimes = 0;
function interval () {
    intervalTimes++;
    if (intervalTimes >= 10) {
        clearInterval(interv);
    }
}
var interv = setInterval(interval, 10);

5.2 使用 function 而不是 string
说明：如果把字符串作为 setTimeout 和 setInterval 的参数，浏览器会先用这个字符串构建一个 function 。

服用前：
var num = 0;
setTimeout('num++', 10);   

服用后：
var num = 0;
function addNum () {
    num++;
}
setTimeout(addNum, 10);


6. 其他

6.1 尽量不使用动态语法元素
说明： eval 、 Function 、 execScript 等语句会再次使用 javascript 解析引擎进行解析，需要消耗大量的执行时间。

6.2 重复使用的调用结果，事先保存到局部变量
说明：避免多次取值的调用开销。

服用前：
var h1 = element1.clientHeight + num1;
var h2 = element1.clientHeight + num2;

服用后：
var eleHeight = element1.clientHeight;
var h1 = eleHeight + num1;
var h2 = eleHeight + num2;

6.3 使用直接量
说明：
var a = new Array(param,param,...) -> var a = []
var foo = new Object() -> var foo = {}
var reg = new RegExp() -> var reg = /.../

6.4 避免使用 with
说明： with 虽然可以缩短代码量，但是会在运行时构造一个新的 scope 。
OperaDev 上还有这样的解释，使用 with 语句会使得解释器无法在语法解析阶段对代码进行优化。对此说法，无法验证。

服用前：
with (a.b.c.d) {
property1 = 1;
property2 = 2;
}


服用后：
var obj = a.b.c.d;
obj.property1 = 1;
obj.property2 = 2;


6.5 巧用 || 和 && 布尔运算符
重要程度： ★★★

服用前：
function eventHandler (e) {
if(!e) e = window.event;
}


服用后：
function eventHandler (e) {
e = e || window.event;
}


服用前：
if (myobj) {
doSomething(myobj);
}


服用后：
myobj && doSomething(myobj);


6.6 类型转换
说明：
1).    数字转换成字符串，应用 "" + 1 ，性能上： ("" +) > String() > .toString() > new String() ；
2).    浮点数转换成整型，不使用 parseInt() ， parseInt() 是用于将字符串转换成数字，而不是浮点数和整型之间的转换，建议使用 Math.floor() 或者 Math.round()
3).    对于自定义的对象，推荐显式调用 toString() 。内部操作在尝试所有可能性之后，会尝试对象的 toString() 方法尝试能否转化为 String 。


二．内存管理

2.1 循环引用
说明：如果循环引用中包含 DOM 对象或者 ActiveX 对象，那么就会发生内存泄露。内存泄露的后果是在浏览器关闭前，即使是刷新页面，这部分内存不会被浏览器释放。

简单的循环引用：
var el = document.getElementById('MyElement');
var func = function () {…}
el.func = func;
func.element = el;


但是通常不会出现这种情况。通常循环引用发生在为 dom 元素添加闭包作为 expendo 的时候。

如：
function init() {
    var el = document.getElementById('MyElement');
el.onclick = function () {……}
}
init();


init 在执行的时候，当前上下文我们叫做 context 。这个时候， context 引用了 el ， el 引用了 function ， function 引用了 context 。这时候形成了一个循环引用。

下面 2 种方法可以解决循环引用：

1)    置空 dom 对象

服用前：
function init() {
var el = document.getElementById('MyElement');
el.onclick = function () {……}
}
init();


服用后：
function init() {
var el = document.getElementById('MyElement');
el.onclick = function () {……}
el = null;
}
init();


将 el 置空， context 中不包含对 dom 对象的引用，从而打断循环应用。
如果我们需要将 dom 对象返回，可以用如下方法：

服用前：
function init() {
    var el = document.getElementById('MyElement');
    el.onclick = function () {……}
    return el;
}
init();


服用后：
function init() {
var el = document.getElementById('MyElement');
el.onclick = function () {……}
try{
return el;
} finally {
    el = null;
}
}
init();

2)    构造新的 context
服用前：
function init() {
    var el = document.getElementById('MyElement');
    el.onclick = function () {……}
}
init();


服用后：
function elClickHandler() {……}
function init() {
    var el = document.getElementById('MyElement');
    el.onclick = elClickHandler;
}
init();

把 function 抽到新的 context 中，这样， function 的 context 就不包含对 el 的引用，从而打断循环引用。

2.2 通过 javascript 创建的 dom 对象，必须 append 到页面中
说明： IE 下，脚本创建的 dom 对象，如果没有 append 到页面中，刷新页面，这部分内存是不会回收的！

示例代码：

    function create () {
        var gc = document.getElementById('GC');
        for (var i = 0; i < 5000 ; i++)
        {
            var el = document.createElement('div');
            el.innerHTML = "test";

            // 下面这句可以注释掉，看看浏览器在任务管理器中，点击按钮然后刷新后的内存变化
            gc.appendChild(el);
        }
    }


2.3 释放 dom 元素占用的内存
说明：
将 dom 元素的 innerHTML 设置为空字符串，可以释放其子元素占用的内存。
在 rich 应用中，用户也许会在一个页面上停留很长时间，可以使用该方法释放积累得越来越多的 dom 元素使用的内存。

2.4 释放 javascript 对象
说明：在 rich 应用中，随着实例化对象数量的增加，内存消耗会越来越大。所以应当及时释放对对象的引用，让 GC 能够回收这些内存控件。
对象： obj = null
对象属性： delete obj.myproperty
数组 item ：使用数组的 splice 方法释放数组中不用的 item

2.5 避免 string 的隐式装箱
说明：对 string 的方法调用，比如 'xxx'.length ，浏览器会进行一个隐式的装箱操作，将字符串先转换成一个 String 对象。推荐对声明有可能使用 String 实例方法的字符串时，采用如下写法：
var myString = new String('Hello World');