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JavaScript性能优化——循环优化

更新时间:2024-06-04

循环是我们在写代码时经常用到的一种结构,而往往在考虑性能优化时,循环的优化能带来很大的收益,特别是当我们不得不循环多次时,如果没对性能进行优化,那毫无疑问会带来性能的负担。


1.for循环

for循环可能是我们最常用的循环,相对于其他种循环来说,for循环将初始化,判断终止条件,判断值的改变明显地写在了括号内,更为直观。

 

2.while循环

 

3.do...while循环

 

4.for-in

for-in循环一般用于遍历对象中的key,一般不会使用for-in,因为for-in循环会对性能有更多消耗,会在下文提及原因

 

5.for-of

for-of循环也可用于一个有Iterator的对象,如数组,具体可见ES6学习笔记(六)Iterator接口,与for-in不同的是,for-of可以使用break和return语句来跳出循环。然而,虽然其性能消耗比for-in少,但是其性能消耗相对于前三种来说还是更多的,将在下文提及原因

 
 

在对上面的几种循环遍历数组进行测试后,可以发现for-in循环和for-of循环的速度明显慢于其它三种,对于for-in来说,需要同时遍历实例和原型链,在遍历上的消耗更多,而对于for-of来说,需要去调用Symbol.iterator函数来构建一个迭代器,自动调用next(),且不向next()传入任何值,在接收到done:true之后停止,自然回比前三种方法慢。

(这里的性能测试我使用了console.time()和console.timeEnd()之间的时间差距来比对,因为会受浏览器等各种因素影响,上面的结论是我测试了多组数据后得出的结论)

 

下面是其中一次的执行结果


要对循环的性能进行优化,只能减少其每次循环的工作量,或者减少循环的次数

首先看看for遍历一个数组每次循环的工作量

 

1.查找一次arr的长度

2.比较一次i和arr.length的值

3.判断比较结果为true或false

4.执行for循环内的自增

5.i变量的自增(如果步骤3中判断结果为true的话)

存储arr.length的值

每次我们都要去查找一次length的值,那么我们为什么不先在设置初始条件时使用一个变量来存储arr的length值呢。

 

这样做的好处是,arr至少是在当前作用域链的下一个位置,如果我们把arr.length放在当前一个局部变量中,在查找该值时在作用域链上查找的步数就会减少,所以能有效地减少性能的消耗。这样上面的步骤就变为

1.比较一次i和len的值

2.判断比较结果为true或false

3.执行for循环内的自增

4.i变量的自增(如果步骤3中判断结果为true的话)

倒序循环

倒序循环是一种通用的循环优化方法,我们通过代码来理解

 

此时每次循环的步骤变为

1.i==true的判断(i为0时等式即成立)

2.i变量的自减

3.执行循环内的操作

可以看到,倒序操作实际上就是将i和数组长度的比较和判断为true或false这两步合并,以此来得到性能上的优化。

达夫设备实际上就是在一次循环中完成多次循环的事情,以达到减少循环次数的作用,看看下面的代码(代码源自《高性能JavaScript》)

 

这里通过取长度除以8的余数,先进行这个余数次数的循环,然后之后每次循环执行8次自减操作,相当于一次循环中完成八次循环的操作,以此来达到减少循环的次数的目的


很多框架中都封装了迭代循环的方法,包括JavaScript本身也有原生的数组迭代方法,看看下列实例(代码原则《高性能JavaScript》)

 

虽然函数迭代的方法较为方便,但从性能上来说,函数迭代需要去调用函数,性能上的消耗会比普通的循环更多,所以在追求性能的情况下不适合使用函数迭代的方法。


参考自《高性能JavaScript》

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