前端工程优化：javascript的优化小结

　  我觉得优化javascript是一门高深的学问，在这里也只能站在前人的肩膀上，说一些我浅显的认识，更希望的是抛钻引玉，如有不对，敬请斧正。

　　首先，要认识到是，优化js的关键之处在于，优化它的运行速度，以此为切入点。

　　javascript的优化原则是：二八原则

　　

　　满足考量大多数情况，而遇到极端情况，有能力则兼顾之，学会放弃，适当取舍；

　　

　　原因是，影响用户的体验很重要的因素之一响应时间

• 0.1s： 用户觉得很流畅

• 1.0s： 用户的操作可能偶尔受到影响，并且用户已经能感觉到有些不流畅

• 10s ： 对用户的影响比较严重，需要相应的进度提示。用户也会有一些沮丧   （//我觉得10s太宽泛了，通常而言2s以上就受不了了）

 

　　当然js优化只是提升响应时间需要改善的方面的众多之一，前端优化知识何其之深，只有深入了解，才会惊讶于前端所需要掌握的知识竟是如此之多，当然无形之中也会给人压力||动力。扯远了，但是还是想力荐两篇关于前端优化的blog：前端工程打开速度优化的循序渐进总结 和 web前端优化最佳实践及工具。

　　继续正题，ok，那么知道了目标是提升响应时间，加快运行速度，那么具体有哪些可行的方案呢：

1. 管理作用域
2. 操作数据
3. 流控制
4. Reflow
5. DOM操作
6. 长时间运行的脚本处理

　　

　　

　　管理作用域

　　举个板栗：

　　

var foo = 1;
function test(){
	//对变量foo进行一系列操作
}

function test2(){
	var foo = 1;
	 //对变量foo进行一系列操作
}

 

　　也就是说，局部变量存在于活动对象中，解析器只需查找作用域中的单个对象。

　　在JavaScript中，我们应该尽可能的用局部变量来代替全局变量，这句话所有人都知道，可是这句话是谁先说的？为什么要这么做？有什么根据么？不这么做，对性能到底能带来多大的损失？以下是我摘自《JavaScript Variable Performance》的一段：

　　

　　在如何提高JavaScript性能这个问题上，大家最常听到的建议应该就是尽量使用局部变量（local variables）来代替全局变量（global variables）。在我从事Web开发工作的九年时间里，这条建议始终萦绕在我的耳边，并且从来没有质疑过，而这条建议的基础，则来自于 JavaScript处理作用域（scoping）和标识符解析（identifier resolution）的方法。　　首先我们要明确，函数在JavaScript中具体表现为对象，创建一个函数的过程，其实也就是创建一个对象的过程。每个函数对象都有一个叫做 [[Scope]]的内部属性，这个内部属性包含创建函数时的作用域信息。实际上，[[Scope]]属性对应的是一个对象（Variable Objects）列表，列表中的对象是可以从函数内部访问的。比如说我们建立一个全局函数A，那么A的[[Scope]]内部属性中只包含一个全局对象（Global Object），而如果我们在A中创建一个新的函数B，那么B的[[Scope]]属性中就包含两个对象，函数A的Activation Object对象在前面，全局对象（Global Object）排在后面。当一个函数被执行的时候，会自动创建一个可以执行的对象（Execution Object），并同时绑定一个作用域链（Scope Chain）。作用域链会通过下面两个步骤来建立，用于进行标识符解析。

1. 首先将函数对象[[Scope]]内部属性中的对象，按顺序复制到作用域链中。
2. 其次，在函数执行时，会创建一个新的Activation Object对象，这个对象中包含了this、参数（arguments）、局部变量（包括命名的参数）的定义，这个Activation Object对象会被置于作用域链的最前面。

　　在执行JavaScript代码的过程中，当遇到一个标识符，就会根据标识符的名称，在执行上下文（Execution Context）的作用域链中进行搜索。从作用域链的第一个对象（该函数的Activation Object对象）开始，如果没有找到，就搜索作用域链中的下一个对象，如此往复，直到找到了标识符的定义。如果在搜索完作用域中的最后一个对象，也就是全局对象（Global Object）以后也没有找到，则会抛出一个错误，提示用户该变量未定义（undefined）。这是在ECMA-262标准中描述的函数执行模型和标识符解析（Identifier Resolution）的过程，事实证明，大部分的JavaScript引擎确实也是这样实现的。需要注意的是，ECMA-262并没有强制要求采用这种结构，只是对这部分功能加以描述而已。　　了解标识符解析（Identifier Resolution）的过程以后，我们就能明白为什么局部变量的解析速度要比其他作用域的变量快，主要是由于搜索过程被大幅缩短了。

　　也就是：当标识符解析的过程需要进行深度搜索时，会伴随性能损失，而且性能损失的程度会随着标识符深度的增加而递增。

 

 

　　数据操作

　 1.  使用局部变量，它是最快的

　　obj.name比obj.xxx.name访问更快，访问属性的速度，与其在对象中的深度有关。“ . ”操作的次数直接影响着访问对象属性的耗时。

　　2.  缓存频繁使用的对象、数组及相关的属性值

　　　　

function process(data){
	var count = data.count;
	if (count > 0){
		for(var i = 0; i < count ; i++){
			processData(data.item[i]);
		}		
	}
}

　　3.  不直接操作NodeList，将其转换成静态数组后再使用　

　　方法： Array.prototype.slice.call() => 标准浏览器

　　　　　 逐个拷贝到一个新数组中 => For IE

　   需要注意的是，遍历NodeList时，不做对当前NodeList相关结构有影响的DOM操作，并且如之前所提到的，要缓存一些频繁使用到的属性值，以免发生不必要的悲剧。板栗：

　　

	var divs = document.getElementsByTagName('DIV');
	
	//假定页面中有div，所以divs.length是大于0的
	for (var idx = 0; idx < divs.length; idx++){
		document.body.appendChild(
			//杯具悄然而置
			document.createElement('DIV')
		);
		console.info(divs.length);
	}

　　上面的代码最后运行会报错，原因通过不断地往document.body下插入div 节点，for循环的终止条件（ div.length也随之改变）失效，陷入死循环。也就是说通过getElementsByTagName()获取得到的是一个Live NodeList的引用，任何对其相关的DOM操作都会立即反应在这个NodeList上面。

　　

 

　　Dom操作

　　1.  增删查改

• 　尽量使用DocumentFragment
• 　处理节点时可以使用cloneNode()复制一份
• 　若要对DOM进行直接修改，请先将其display:none;

　　2.  指明操作DOM的context

　　context.getElementsByTagName()

　　3.  拆分方法，一个方法解决一件事

　　拆分功能，让一个方法只做一件事，通过不断地调用方法来实现复杂功能，但是，这些简单方法要避免相互交叉调用。

 

　　Be Lazy（使脚本尽可能少地运行，或者不运行。）　　

1. 　短路表达式应用：如 a && b || c
2.   基于事件去写相应的处理方法
3. 　惰性函数

　　

 

　　流控制

　　

if(...){
}
elseif(...){
}
elseif(...){
}
elseif(...){
}
elseif(...){
}
elseif(...){
}
else{
}

　　原则：

• 在if语句中，将经常会发生的条件，放在靠上的位置
• if的条件为连续的区间时，可以使用二分法的方式来拆分
• 较多离散值的判断，可以使用switch来替代
• 使用数组查询的方式
• 要注意隐式的类型转换
• 小心递归　　

var foo = 0;
	
    if(foo == false){ //隐式转换
		...
     } 

　　

function recurse(){
	recurse();
}
recurse(); //又是一个悲剧，会报错，无限递归了

　　

 

　　Reflow

　　何为reflow，即是：在CSS规范中有一个渲染对象的概念，通常用一个盒子（box, rectangle）来表示。mozilla通过一个叫frame的对象对盒子进行操作。frame主要的动作有三个：

 

• 构造frame, 以建立对象树（DOM树）
• reflow, 以确定对象位置，或者是调用mozilla的Layout（这里是指源码的实现）
• 绘制，以便对象能显示在屏幕上

 

　　总的来说，reflow就是载入内容树（在HTML中就是DOM树）和创建或更新frame结构的响应的一种过程。

　　那么造成reflow的原因有：

• 操作DOM树
• 与布局有关的样式改变
• 改变className
• 窗口大小调整
• 字休大小

　　所以若要要提高页面性能，其实就是避免reflow的开销，但是造成reflow的原因有时候是为了完成交互效果而不可避免的，所以不能说完全避免，只能尽最大限度的去减少,这就如我开头而言的二八原则。

　

　　以下是一些简单的指导方针可以帮助你页面上的回流(reflow)减到最小。

 

• 减少不必要的DOM深度。因为无论你改变DOM节点树上任何一个层级都会影响节点树的每个层级——从根结点一直到修改的子节点。不必要的节点深度将导致执行回流时花费更多的时间。
• 精简css，去除没有用处的css
• 如果你想让复杂的表现发生改变，例如动画效果，那么请在这个流动线之外实现它。使用position-absolute或position-fixed来实现它。
• 避免不必要的复杂的css选择符，尤其是使用子选择器，或消耗更多的CPU去做选择器匹配。

　　

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