如何编写高性能的Javascript？

一．Javascript代码执行效率

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('  
•  
• ' + i + '  
•  
• ');  
• }  
• 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) {  
• ……  
• nodenode = 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) {  
• ee = 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');