性能优化之算法和流程控制

循环处理是最常见的编程模式之一，也是提升性能必须关注的要点之一。

 

常见的优化方案有：

 

①JavaScript的四种循环(for、do-while、while、for-in)中，for-in循环比其他几种明显要慢。由于每次迭代操作会同时搜索实例或原型属性，for-in循环的每次迭代都会产生更多的开销，所以比其他类型要慢。因此遍历一个属性数量有限的已知属性列表，可以这样优化：

var props = ['prop1', 'prop2'],i = 0;
whlie(i < props.length){
   precess(object[props[i++]]);
}

该代码只关注给定的属性，减少了循环的开销。

而对于，for、while、do-while。我在chrome下测试了一下，先创建一个大小为1000000的数组，每项乘100再叠加。

测试用例：

window.onload = function(){
var items  = Array(1000000).join(',').split(',').map(function(item, index) {
 　　return index;
});
   console.log(forCircle())
   console.log(whileCircle())
   console.log(doCircle())

function forCircle(){
console.profile();
var currTime = new Date();
 var tal = 0; 
    for(var i = 0;i < items.length; i++){
       tal = tal + process(items[i]);
    }
   console.profileEnd();
   console.log('forCircle用时：' + (new Date() - currTime) + 'ms');
    return tal;
}
function whileCircle(){
console.profile();
var currTime = new Date();
    var tal = 0; 
    var j = 0;
    while (j < items.length){
      tal = tal + process(items[j++]);
    }
   console.profileEnd();
   console.log('whileCircle用时：' + (new Date() - currTime) + 'ms');
    return tal;
}
function doCircle(){
console.profile();
var currTime = new Date();
   var tal = 0; 
   var k = 0;
    do{
        tal = tal + process(items[k++]);
    }while (k < items.length) 
       console.profileEnd();
   console.log('doCircle用时：' + (new Date() - currTime) + 'ms');
    return tal;
}
function process(item){
    return item*100;
}
}

　取某次测试结果：

   

　

平均来说，for循环耗时8ms，while耗时4ms，doWhile耗时也是4ms。for是最慢的。

 

②减少迭代的工作量。把数组长度保存在局部变量中再遍历、颠倒数组的遍历顺序。

最常见的一个循环：

for(var i = 0;i < items.length; i++){
   process(items[i]);
}
//
var j = 0;
while (j < items.length){
  process(items[j++]);
}
//
var k = 0;
do{
    process(items[k++]);
}while (k < items.length)

在这个循环中，每次运行都会产生如下操作：

①查找一次属性（items.length）

②执行数值比较一次（i < items.length）　

③查看控制条件是否为true（i < items.length ==true）　

④一次自增操作(i++)

⑤一次数组查找(items[i])

⑥一次函数调用（process(items[i])）

若把数组长度存到一个局部变量，那么就不需要每次都查找一次items.length，也就提高了性能。

改为这样：

for(var i = 0, len = items.length;i < len; i++){
   process(items[i]);
}
//
var j = 0,
count = items.length;
while (j < count){
  process(items[j++]);
}
//
var k = 0,
num = items.length;
do{
    process(items[k++]);
}while (k < num)

　　这样在大多数浏览器中能节省大概25%的运行时间（IE中甚至可以节省50%）。总的来说，循环次数大的情况下，运行时间确实有提升。取某次结果如下:

 没有局部存量存储数组长度时：

 

 有局部变量存储数组长度时：

③减少迭代次数，“Duffs Device”即“达夫设备“循环体展开技术。适合于迭代次数较大的情况下。

摘抄一下书中达夫设备的基本理念：每次循环中最多可 8 次调用 process()函数。循环迭代次数为元素总数除以8。 因为总数不一定是 8的整数倍， 所以 startAt 变量存放余数， 指出第一次循环中应当执行多少次 process()。比方说现在有 12 个元素，那么第一次循环将调用 process()4次，第二次循环调用 process()8 次，用 2 次循环代替了 12次循环。

基本模式：

var iterations = Math.floor(items.length/8),  
    startAt = items.length%8,  
    i = 0;  
do{  
    switch(startAt){  
        case 0 : process(items[i++]);  
        case 7 : process(items[i++]);  
        case 6 : process(items[i++]);  
        case 5 : process(items[i++]);  
        case 4 : process(items[i++]);  
        case 3 : process(items[i++]);  
        case 2 : process(items[i++]);  
        case 1 : process(items[i++]);  
    }  
    startAt =  0;  
 }while(--iterations);  

　　

④基于函数的迭代比基于循环的迭代消耗性能更多。例：for循环迭代与forEach函数迭代。

 

⑤优化if-else，通常来说，switch比if-else快，但是在判断条件较多时，使用查找表比if-else和switch都快。

 

更多测试结论，可参考：http://www.cnblogs.com/hmking/archive/2011/10/10/2205321.html

更多学习可参考《高性能JavaScript》