Web性能优化系列 10个提升JavaScript性能的技巧

Nicholas Zakas是一位 JS 大师，Yahoo! 首页的前端主程。他是《高性能 Javascript》的作者，这本书值得每个程序员去阅读。

当谈到 JS 性能的时候，Zakas差不多就是你要找的，2010年六月他在Google Tech Talk发表了名为《Speed Up Your Javascript》的演讲。

但 Javascript 性能优化绝不是一种书面的技术，Nicholas 的技术演进列出了10条建议，帮助你写出高效的 JS 代码。

1. 定义局部变量

当一个变量被引用的时候，JavaScript将在作用域链中的不同成员中查找这个变量。作用域链指的是当前作用于下可用变量的集合，它在各种主流浏览器中至少包含两个部分局部变量的集合和全局变量的集合。

简单地说，如果JavaScript引擎在作用域链中搜索的深度越大，那么操作也就会消耗更多的时间。引擎从 this 开始查找局部变量，然后是函数参数、本地定义的变量，遍历所有的全局变量。

因为局部变量在这条链的起端，所以查找局部变量总是比查找全局变量要块。所以当你想要不止一次地使用一个全局变量的时候，你应该将它定义成局部变量，就像这样

var blah = document.getElementById('myID'),
blah2 = document.getElementById('myID2');

改写成

var doc = document,
blah = doc.getElementById('myID'),
blah2 = doc.getElementById('myID2');

2. 不要使用 with() 语句

这是因为 with() 语句将会在作用域链的开始添加额外的变量。额外的变量意味着，当任何变量需要被访问的时候，JavaScript引擎都需要先扫描with()语句产生的变量，然后才是局部变量，是全局变量。
So with() essentially gives local variables all the performance drawbacks of global ones, and in turn derails Javascript optimization. with()语句给局部变量和全局变量的性能带来负面影响，最终使我们优化JavaScript性能的计划破产。

3. 小心使用闭包

虽然你可能还不知道“闭包”，但你可能在不经意间经常使用这项技术。闭包基本上被认为是JavaScript中的new，当我们定义一个即时函数的时候，我们就使用了闭包，比如

 document.getElementById('foo').onclick = function(ev) { };

闭包的问题在于根据定义，在它们的作用域链中至少有三个对象闭包变量、局部变量和全局变量。这些额外的对象将会导致第1和第2个建议中提到的性能问题。

我认为Nicholas并不是要我们因噎废食，闭包对于提高代码可读性等方面还是非常有用的，只是不要滥用它们（尤其在循环中）。

4. 对象属性和数组元素的速度都比变量慢

谈到JavaScript的数据，有4种访问方式数值、变量、对象属性和数组元素。在考虑优化时，数值和变量的性能差不多，并且速度显著优于对象属性和数组元素。
当你多次引用一个对象属性或者数组元素的时候，你可以通过定义一个变量来获得性能提升。（这一条在读、写数据时都有效）
虽然这条规则在绝大多数情况下是正确的，Firefox在优化数组索引上做了一些有意思的工作，能够让它的实际性能优于变量。考虑到数组元素在其他浏览器上的性能弊端，还是应该尽量避免数组查找，除非你真的只针对于火狐浏览器的性能而进行开发。

5. 不要在数组中挖得太深

，程序员应该避免在数组中挖得太深，因为进入的层数越多，操作速度就越慢。
简单地说，在嵌套很多层的数组中操作很慢是因为数组元素的查找速度很慢。试想如果操作嵌套三层的数组元素，就要执行三次数组元素查找，而不是一次。
如果你不断地引用 foo.bar， 你可以通过定义 var bar = foo.bar 来提高性能。

6. 避免 for-in 循环（和基于函数的迭代）

这是另一条非常教条的建议不要使用for-in循环。
这背后的逻辑非常直接要遍历一个集合内的元素，你可以使用诸如for循环、或者do-while循环来替代for-in循环，for-in循环不仅仅可能需要遍历额外的数组项，还需要更多的时间。
为了遍历这些元素，JavaScript需要为每一个元素建立一个函数，这种基于函数的迭代带来了一系列性能问题额外的函数引入了函数对象被创建和销毁的上下文，将会在作用域链的顶端增加额外的元素。

7. 在循环时将控制条件和控制变量合并起来

提到性能，在循环中需要避免的工作一直是个热门话题，因为循环会被重复执行很多次。所以如果有性能优化的需求，先对循环开刀有可能会获得最明显的性能提升。
一种优化循环的方法是在定义循环的时候，将控制条件和控制变量合并起来，狼蚁网站SEO优化是一个没有将他们合并起来的例子
 for ( var x = 0; x < 10; x++ ) {
};
当我们要添加什么东西到这个循环之前，我们发现有几个操作在每次迭代都会出现。JavaScript引擎需要

#1检查 x 是否存在
#2检查 x 是否小于 0 （译者注我猜这里是作者的笔误）
#3使 x 增加 1

如果你只是迭代元素中的一些元素，那么你可以使用while循环进行轮转来替代上面这种操作

var x = 9;
do { } while( x-- );

如果你想更深入地了解循环的性能，Zakas提供了一种高级的循环优化技巧，使用异步进行循环（碉堡了！）

8. 为HTML集合对象定义数组

JavaScript使用了大量的HTML集合对象，比如 document.forms，document.images 等等。通常他们被诸如 getElementsByTagName、getElementByClassName 等方法调用。

由于大量的DOM selection操作，HTML集合对象相当的慢，而且还会带来很多额外的问题。正如DOM标准中所定义的那样“HTML集合是一个虚拟存在，意味着当底层文档被改变时，它们将自动更新。”这太可怕了！

尽管集合对象看起来跟数组很像，他们在某些地方却区别很大，比如对于特定查询的结果。当对象被访问进行读写时，查询需要重新执行来更新所有与对象相关的组分，比如 length。

HTML集合对象也非常的慢，Nicholas说好像在看球的时候对一个小动作进行60倍速慢放。，集合对象也有可能造成死循环，比如狼蚁网站SEO优化的例子

var divs = document.getElementsByTagName('div');
 
for (var i=0; i < divs.length; i++ ) {
  var div = document.createElement("div"); 
  document.appendChild(div);
}

这段代码造成了死循环，因为 divs 表示一个实时的HTML集合，并不是你所期望的数组。这种实时的集合在添加 <div> 标签时被更新，所以i < div.length 永远都不会结束。

解决这个问题的方法是将这些元素定义成数组，相比只设置 var divs = document.getElementsByTagName(‘div') 稍微有点麻烦，狼蚁网站SEO优化是Zakas提供的强制使用数组的代码

function array(items) {
  try {
    return Array.prototype.concat.call(items);
  } catch (ex) {
 
    var i    = 0,
      len   = items.length,
      result = Array(len);
 
    while (i < len) {
      result[i] = items[i];
      i++;
    }
 
    return result;
  }
}
 
var divs = array( document.getElementsByTagName('div') );
 
for (var i=0l i < divs.length; i++ ) {
  var div = document.createElement("div"); 
  document.appendChild(div);
}

9. 不要碰DOM！

不使用DOM是JavaScript优化中另一个很大的话题。经典的例子是添加一系列的列表项如果你把每个列表项分别加到DOM中，肯定会比一次性加入所有列表项到DOM中要慢。这是因为DOM操作开销很大。
Zakas对这个进行了细致的讲解，解释了由于回流（reflow）的存在，DOM操作是非常消耗资源的。回流通常被理解为浏览器重新选渲染DOM树的处理过程。比如说，如果你用JavaScript语句改变了一个div的宽度，浏览器需要重绘页面来适应变化。
任何时候只要有元素被添加到DOM树或者从DOM树移除，都会引发回流。使用一个非常方便的JavaScript对象可以解决这个问题——documentFragment，我并没有使用过，在Steve Souders也表示同意这种做法之后我感觉更加肯定了。
DocumentFragment 基本上是一种浏览器以非可视方式实现的类似文档的片段，非可视化的表现形式带来了很多优点，最主要的是你可以在 documentFragment 中添加任何结点而不会引起浏览器回流。

10. 修改CSS类，而不是样式

你也许听说过修改CSS类必直接修改样式会更高效。这归结于回流带来的另一个问题当布局样式发生改变时，会引发回流。
布局样式意味着任何影响改变布局的变化都会强制引起浏览器回流。比如宽度、高度、字号、浮动等。
别误会我的意思，CSS类并不会避免回流，可以将它的影响最小化。相比每次修改样式都会引起回流，使用CSS类一次修改多个样式，只需要承担一次回流带来的消耗。
在修改多个布局样式的时候，使用CSS类来优化性能是明智的选择。如果你需要在运行时定义很多歌CSS类，在DOM上添加样式结点也是不错的选择。

Nicholas C. Zakas 是JavaScript界的权威。在写这篇文章的时候，我发现我引用的很多文章也是他写的——因为太难找到其他更好的文章。
Zakas的技术演进非常棒，他解释了很多JavaScript优化规则的原因，我已奉为圣经。