JavaScript开发中的性能优化

最近工作比较清闲,5 月又换了一个工作环境。总结下最近看的有关 JavaScript 性能的知识,并记下来供未来的自己参考。希望自己能不忘初心,继续成长!

# 使用 requestAnimationFrame 来更新动画

使用requestAnimationFrame把动画渲染交给浏览器,可以保证渲染保持在 60FPS。应该避免使用setTimeout或者setInterval来实现动画,因为计时器和事件队列会消耗更多的资源,还会导致无用的页面重新绘制。

# 使用 Web Workers 来进行复杂的运算

可以把单纯的计算放在 Web Workers 中,这样不影响主页面的渲染和流畅,例如加密和矩阵变换的运算就可以完全放在 Web Workers 中来减少主线程的执行时间,避免浏览器渲染堵塞。

# 避免微优化 JavaScript

举个最简单的例子,我曾经在一本书上看到过一个提升程序效率的例子。大致是这样的:

var array = [1, 2, 3, ...100];

for (var i = 0; i < array.length; i++) {
  console.log(array[i]);
}
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这里的array.length获取数组的长度,每次都要计算数组长度会消耗不少时间,优化之后的代码是这样的:

var array = [1, 2, 3, ...100];
var len = array.length;
for (var i = 0; i < len; i++) {
  console.log(array[i]);
}
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通过缓存数组的长度来保证只计算一次。这就是典型的微优化,说实话这段代码我一直在用,直到最近读了其他的书才发现,现在的 JS 解释器早就优化了对数组长度的计算。无论是读取一次还是一万次消耗的时间都没有太大差别。微优化应该是 JS 引擎需要做的事情,我们不应该在实际开发中在这方面耗费过多的时间。

# 滑动事件优化

当用户监听滑动事件并执行相关动画操作的时候,记得使用window.requestAnimationFrame来优化动画的执行。

function onScroll(evt) {
  // Prevent multiple rAF callbacks.
  if (scheduledAnimationFrame) return;

  scheduledAnimationFrame = true;
  requestAnimationFrame(readAndUpdatePage);
}

function readAndUpdatePage() {
  // do something
  requestAnimationFrame(readAndUpdatePage);
}

window.addEventListener('scroll', onScroll);
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参考:

Debounce Your Input Handlers (opens new window)

Optimize JavaScript Execution (opens new window)

JavaScript中的数据类型

隔了一个月,我又来发博客了。最近的工作老是在写 CSS 和 HTML。但是我更想学习 JS 啊!我一直都觉得 HTML 和 CSS 是属于设计范畴的,而 JS 才是真正属于工程师的逻辑范畴。 况且最近 Github 上有一个神奇的项目Screenshot-to-code-in-Keras (opens new window)可以把截图直接生成 HTML 代码,我觉得只是单纯的从 PSD 翻译成页面的工作迟早要被淘汰。

最近在读 You Don't Know JS 这本书。书上讲解了很多关于 JS 的细节知识,对于深入了解 JS 有很大帮助。所以想在读的过程中把一些觉得有意思的东西记下来,便于以后复习。

# 类型

JavaScript 中有七种内置类型:

  1. 空值(null)
  2. 未定义(undefined)
  3. 布尔值(boolean)
  4. 数字(number)
  5. 字符串(string)
  6. 对象(object)
  7. 符号(symbol, ES6 新增)

除了对象之外,通称基本类型。

# JavaScript 中的设计 BUG

typeof null === 'object'; // true
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正确的返回结果应该是 null。但这个 BUG 由来已久,修复反而会出问题。所以我们需要使用复合条件来判断:

!a && typeof a === 'object';
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接下来是NaN的问题:

var a = 2 / 'foo';
var b = 'foo';
a; // NaN
b; // "foo"
window.isNaN(a); // true
window.isNaN(b); // true
NaN === NaN; // false
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很显然"foo"不是 NaN,但显然它也不是数字。这个 BUG 也存在很久了,在 ES6 时代,我们可以使用 Number.isNaN 来解决。 ES6 之前的 polyfill 是:

if (!Number.isNaN) {
  Number.isNaN = function(n) {
    return typeof n === 'number' && window.isNaN(n);
  };
}
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并且 NaN 是 JS 中唯一一个不等于自身的值。

# 值和类型

JavaScript 中的变量是没有类型的,只有值才有。变量可以随时持有任何类型的值。

undefined 和 undeclared. 变量在未持有的时候为 undefined, 此时 typeof 返回 undefined. 大多数开发者倾向于将 undefined 等同于 undeclared(未声明),但在 JavaScript 中它们完全是两回事。已在作用域中声明但还没有赋值的变量,是 undefined 的。相反,还没有在作用域中声明过的变量,是 undeclared 的。

var a;
a; // undefined
b; // ReferenceError: b is not defined
typeof a; // "undefined"
typeof b; // "undefined"
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虽然 b 是一个 undeclared 变量,但 typeof b 并没有报错。这是因为 typeof 有一个特殊的安全防范机制。防止因为未定义导致程序终止运行。

# 值和引用

在许多编程语言中,赋值和参数传递可以通过值复制(value-copy)或者引用复制(reference-copy)来完成,这取决与我们使用什么语法。但是 JavaScript 对值和引用的赋值 / 传递在语法上没有区别,完全根据值的类型来决定。

简单值(即标量基本类型值,scalar primitive)总是通过值复制的方式来赋值/传递,包括 null 、 undefined 、字符串、数字、布尔和 ES6 中的 symbol 。

复合值(compound value)——对象(包括数组和封装对象)和函数,则总是通过引用复制的方式来赋值/传递。由于引用指向的是值本身而非变量,所以一个引用无法更改另一个引用的指向。

var a = [1, 2, 3];
var b = a;
a; //[1,2,3]
b; // [1,2,3]

// 然后
b = [4, 5, 6];
a; // [1,2,3]
b; // [4,5,6]
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b=[4,5,6] 并不影响 a 指向值 [1,2,3] ,除非 b 不是指向数组的引用,而是指向 a 的指针,但在 JavaScript 中不存在这种情况!

参考:

You Don't Know JS (opens new window)

JavaScript对象的常见操作

工作也算是稳定了,不过理想和现实的差距还是很大。程序员的职责是把枯燥的工作自动化,而不是去进行重复劳动。最近在写 JavaScript 程序的时候,遇到了很多对象相关的操作。所以写点东西来总结下这半个月的成长。

# JavaScript 对象复制

JavaScript 对象默认全部是拷贝引用,也就是所谓的浅拷贝。所以我们在对象操作的时候,要记住是否需要进行拷贝。一般我们使用对象的时候,都是需要对其某个属性进行修改。所以正确的写法是:

const bar = { a: 1, b: 2, c: {d: 4}}
const foo = {...bar, b: 3}
foo.c.d =10
console.log(bar.c.d)
// { a: 1, b: 2, c: {d: 10}}
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这样就同时进行拷贝和修改。注意这里使用的是 JavaScript 的 es6 语法。如果要在浏览器运行,你需要 Babel (opens new window) 来进行转换。注意,如果对象里面还有对象的话,这种方式也仅仅是浅拷贝。深拷贝必须遍历所有属性进行复制,在效率上有很大问题,所以我们尽量不要去用深度拷贝来解决问题。 这里对象的复制是使用的Object.assign (opens new window) 针对对象的简单类型可以进行复制,但是对象还是引用。如果实际的应用场景确实需要进行深度拷贝,可以使用Lodash (opens new window)。提供了很多常用的类库。

# JavaScript 数组

针对数组,现在已经不推荐用 for 循环来进行处理了,请使用数组的map (opens new window), filter (opens new window)reduce (opens new window)来处理数组的操作。相信这三个方法足以满足需求。

# JavaScript 开发规范

现在 JavaScript 已经是 es6 的时代,所以我们也需要顺应时代学习新知识。这里我建议大家读读 airbnb 的JavaScript Style Guide (opens new window)。这里不仅教会你正确的编码格式,更多的是优秀的写法。如何合理的拷贝对象,遍历数组等等。

目前就写到这里,工作之后并没有多少成长。写博客都发呆了很久该写什么。。。