您的位置: 首页 > 技术文档 > 网页制作 > JavaScript中尽量用局部变量的原因
提升JavaScript运行速度之循环篇 回到列表 JavaScript的2008
 JavaScript中尽量用局部变量的原因

作者:明达 时间: 2009-02-19 文档类型:翻译 来自:七月佑安

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?本文就来探讨这些问题的答案,从根本上了解变量的读写性能都和哪些因素有关。

著作权声明

本文译自 Nicholas C. Zakas 于2009年2月10日在个人网站上发表的《JavaScript Variable Performance》。原文是唯一的正式版,本文是经过原作者(Nicholas C. Zakas)授权的简体中文翻译版(Simplified Chinese Translation)。译者(明达)在翻译的准确性上做了大量的努力,并承诺译文的内容完全忠于原文,但可能还是包含疏漏和不妥之处,欢迎大家指正。译注的内容是非正式的,仅代表译者个人观点。

以下是对原文的翻译

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。但是,具体会快多少呢?为了回答这个问题,我模拟了一系列的测试,来测试不同作用域深度中变量的性能。

第一个测试是向一个变量中写入一个最简单的值(这里使用字面量的数值1),结果如下图显示,很有趣:

从结果中不难看出,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。意料之中的是,Internet Explorer表现的是最差的(但公平的说,IE 8还是有一些改善的)。值得注意的是,这里有一些例外情况,Google Chrome和最新的WebKit午夜版在访问变量的时间保持得很稳定,不会随着作用域深度的递增而增长。当然,这应该归功于它们所使用的下一代 JavaScript引擎,V8和SquirrelFish。这些引擎在执行代码时进行了优化,而且很明显,这些优化使访问变量的速度比以往更快。 Opera表现的也很不错,比IE、Firefox和当前版本的Safari要快的多,但比基于V8和Squirrelfish的浏览器要慢。 Firefox 3.1 Beta 2的表现有点出人意料,对于局部变量执行的效率非常高,但随着作用域层数的增加,效率便大打折扣。需要注意的是,我这里使用的都是默认设置,也就是说 Firefox是没有开启Trace功能的。

上面的结果是通过对变量执行写操作而得出的,其实我很好奇,读取变量时的情况会不会有什么不同,于是接着做了下面的测试。结果发现,读的速度要比写的速度快一些,但是性能变化的趋势是一致的。

和上个测试一样,Internet Explorer和Firefox还是最慢的,Opera表现了非常抢眼的性能,而同样的,Chrome和最新版本的Webkit午夜版显示了和作用域深度无关的性能趋势,同样需要注意的是,Firefox 3.1 Beta 2的变量访问时间还是会伴随着深度出现一个奇怪的跳跃。

在测试的过程中,我发现一个有趣的现象,就是Chrome在访问全局变量的时候会有额外的性能损失。访问全局变量的时间和作用域层数没有关系,但是会比访问同样层数的局部变量的时间多出50%。

这两个测试可以给我们带来什么启示呢?首先是验证了那个古老的观点,就是要尽可能的使用局部变量。在所有的浏览器下,访问局部变量都比访问跨作用域的变量要快,当然也包括全局变量。下面这几点应该是通过这个测试得出的经验吧:

  • 仔细检查函数中所有使用的变量,如果有一个变量不是当前作用域定义的,而且使用了不止一次,那么我们就应该把这个变量保存在局部变量中,而使用这个局部变量来进行读写操作。这样可以帮助我们将作用域外的变量的搜索深度减少到1.这对全局变量尤为重要,因为全局变量总是被放到作用域链的最后位置来搜索。
  • 避免使用with语句。因为它会修改执行上下文(Execution Context)的作用域链,在最前面添加一个对象(Variable Object)。这就意味着在执行with的过程中,实际上的局部变量都被移到作用域链上的第二个位置,这会带来性能上的损失。
  • 如果你确定一段代码肯定会抛出异常,那么就要避免使用try-catch,因为catch分支在作用域链上的处理方法和with是一样的。但try分支的代码是没有性能损失的,所以还是建议用try-catch来捕获那些不可预知的错误。

如果你想围绕这个话题展开更多的讨论,我在上个月的 Mountain View JavaScript Meetup 中曾经发表了一个小演讲。可以在SlideShare上下载 幻灯片,或者观看聚会的 完整视频,我的演讲大概从11分钟左右时开始。

译者笔记

大家如果在阅读本文的过程中,有什么疑惑,建议延伸阅读以下两篇文章:

在最后的时候,Nicholas提到一个Mountain View JavaScript Meetup,Meetup那个网站其实就是一个各种现实世界活动的组织网站,需要翻墙才能访问,住在California真幸福,有那么多的好活动可以参加,呵呵。

本文链接:http://www.blueidea.com/tech/web/2009/6430.asp 

出处:七月佑安
责任编辑:moby

◎进入论坛网页制作WEB标准化版块参加讨论,我还想发表评论

相关文章 更多相关链接
提升JavaScript运行速度之循环篇
JavaScript的2008
JavaScript Tween算法及缓动效果
仿Apple滑动条(拖动)产品展示效果
如何走出JavaScript初学困境
作者文章
浏览器根据什么来判定脚本失控?
提升JavaScript运行速度之循环篇
JavaScript的2008
热门搜索:CSS Fireworks 设计比赛 网页制作 web标准 用户体验 UE photoshop Dreamweaver Studio8 Flash 手绘 CG
站点最新 站点最新列表
周大福“敬•自然”设计大赛开启
国际体验设计大会7月将在京举行
中国国防科技信息中心标志征集
云计算如何让安全问题可控
云计算是多数企业唯一拥抱互联网的机会
阿里行云
云手机年终巨献,送礼标配299起
阿里巴巴CTO王坚的"云和互联网观"
1499元买真八核 云OS双蛋大促
首届COCO桌面手机主题设计大赛
栏目最新 栏目最新列表
浅谈JavaScript编程语言的编码规范
如何在illustrator中绘制台历
Ps简单绘制一个可爱的铅笔图标
数据同步算法研究
用ps作简单的作品展示页面
CSS定位机制之一:普通流
25个最佳最闪亮的Eclipse开发项目
Illustrator中制作针线缝制文字效果
Photoshop制作印刷凹凸字体
VS2010中创建自定义SQL Rule
分享按钮

蓝色理想版权申明:除部分特别声明不要转载,或者授权我站独家播发的文章外,大家可以自由转载我站点的原创文章,但原作者和来自我站的链接必须保留(非我站原创的,按照原来自一节,自行链接)。文章版权归我站和作者共有。

转载要求:转载之图片、文件,链接请不要盗链到本站,且不准打上各自站点的水印,亦不能抹去我站点水印。

特别注意:本站所提供的摄影照片,插画,设计作品,如需使用,请与原作者联系,版权归原作者所有,文章若有侵犯作者版权,请与我们联系,我们将立即删除修改。

您的评论
用户名:  口令:
说明:输入正确的用户名和密码才能参与评论。如果您不是本站会员,你可以注册 为本站会员。
注意:文章中的链接、内容等需要修改的错误,请用报告错误,以利文档及时修改。
不评分 1 2 3 4 5
注意:请不要在评论中含与内容无关的广告链接,违者封ID
请您注意:
·不良评论请用报告管理员,以利管理员及时删除。
·尊重网上道德,遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
·承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任
·本站评论管理人员有权保留或删除其管辖评论中的任意内容
·您在本站发表的作品,本站有权在网站内转载或引用
·参与本评论即表明您已经阅读并接受上述条款
推荐文档 | 打印文档 | 评论文档 | 报告错误  
专业书推荐 更多内容
网站可用性测试及优化指南
《写给大家看的色彩书1》
《跟我去香港》
众妙之门—网站UI 设计之道
《Flex 4.0 RIA开发宝典》
《赢在设计》
犀利开发—jQuery内核详解与实践
作品集 更多内容

杂⑦杂⑧ Gold NORMANA V2