JavaScript性能提升学习-优快云博客

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本文介绍JavaScript性能优化的各种方法，涵盖加载与执行优化、数据存取性能提升、DOM操作技巧、算法改进、用户界面响应性增强等方面，帮助开发者打造高性能Web应用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

JavaScript性能提升学习

1 提升js加载与执行性能

多数浏览器使用单一进程处理UI和js脚本执行，部分浏览器允许并行下载js文件，但仍会阻塞其他资源下载，比如图片，页面仍必须等到所有js代码下载执行完才能继续，内嵌脚本不要跟在后，将会导致页面阻塞等待样式表的下载
减少<script>标签的数量，包括内嵌和外链脚本，最小化执行延迟会明显改善页面性能，
方式一：合并
方式二：

<script type="text/javascript" src="http://yui.yahooapis.com/combo?2.7.0/build/yahoo/yahoo-min.js&2.7.0/build/event/event-min.js "></script>

无阻塞下载js文件
3.1 defer延迟脚本，兼容性不佳，代码仍会下载，但会等到DOM加载完，onload事件触发前执行

<script defer>
    alert("defer");
</script>
<script>
    alert("script");
</script>
<script>
    window.onload = function(){
        alert("load");
    };
</script>

不支持defer属性的浏览器：defer、script、load
支持defer属性的浏览器：script、defer、load
3.2 动态添加script标签，添加到head中比添加到body中安全
3.3 XHR动态脚本注入兼容性好，但不能跨域

var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open("get", "file1.js", true);
xhr.onreadystatechange = function(){
    if (xhr.readyState == 4){
        if (xhr.status >= 200 && xhr.status < 300 || xhr.status == 304){
            var script = document.createElement("script");
            script.type = "text/javascript";
            script.text = xhr.responseText;
            document.body.appendChild(script);
        }
    }
};
xhr.send(null);

3.4 推荐的方式

function loadScript(url, callback){
    var script = document.createElement("script")
    script.type = "text/javascript";
    if (script.readyState){ //IE
        script.onreadystatechange = function(){
            if (script.readyState == "loaded" || script.readyState == "complete"){
                script.onreadystatechange = null;
                callback();
            }
        };
    } else { //Others
        script.onload = function(){
            callback();
        };
    }
    script.src = url;
    document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
}
loadScript("the-rest.js", function(){
    Application.init();
});

3.5 LazyLoad类库实现懒加载

2 提升js数据存取性能

2.1 管理作用域

尽量使用字面量和局部变量，减少数组项和对象成员的使用
管理作用域链，将全局变量的引用存储在局部变量中，用局部变量代替全局变量，将全局变量的访问次数从多次改为1次，数量越大，效果越明显（with和try/catch中的catch可改变执行环境作用域链，但不推荐）

var doc = document;
doc.X……
doc.XX……
doc.XXX……

闭包的[[scope]]属性包含了与执行环境作用域相同的对象的引用，且不会随函数的执行环境活动对象的销毁一同销毁，此外，频繁调用存在跨作用域变量存在性能问题，解决方法为使用局部变量存储跨作用域变量。

2.2 对象成员

js中的对象基于原型，对象通过一个内部属性(proto)绑定到它的原型，hasOwnProperty()只在当前对象查找是否包含该属性，in操作符则可以同时搜索实例及其原型
原型链中搜索实例成员比从字面量或局部变量中读取代价更高，且嵌套越深，代价越高，location.href比window.location.href快，而后者又比window.location.href.toString()快，可以利用局部变量减少对对象成员的读写

3 DOM编程

3.1 DOM操作

DOM的访问与修改较慢，通用的经验法则是：最小化DOM访问次数，把运算尽量留在ECMAScript端处理
innerHTML比document.createElement()的原生DOM方法在大多数浏览器中略快，cloneNode比createElement略快。
HTML集合(document.getElementsByName()/ClassName()/TagName()、document.images/links/forms/forms[0].elements的返回值)是类似数组的列表，因为没有数组的方法，却又类似数组的length属性，并且能以索引方式访问。
HTMLCollection一直与文档保持连接，当需要最新信息时会重复执行查询的过程，即使只是获取集合元素(length属性)

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

这个例子反映了集合的动态性，此处为死循环，因为alldivs.length是不断更新的，并且速度相比直接查询数组length慢很多，因为length每次都要重新查询。优化方法：1、把HTMLCollection存储在局部变量数组中；2、把length缓存在循环外部。
5. 在IE中，nextSibling比childNode表现优异，选择过滤非元素节点的api效率更高。

属性名                     被替代的属性
children                        childNodes
childElementCount           childNodes.length
firstElementChild           firstChild
lastElementChild            lastChild
nextElementSibling          nextSibling
previousElementSibling      previousSibling

如果可能，使用速度更快更简洁的api

document.querySelector('#menu a');

3.2 重绘与重排

浏览器下载完页面中所有组件后会解析并生成两个内部数据结构：DOM树、渲染树，重绘与重排代价非常昂贵，应尽量避免
offset/scroll/clientTop/Left/Width/Height会强制执行渲染队列中的“待处理变化”并触发重排以返回正确的值，应尽量避免直接使用，而是缓存布局信息
四种“离线”优化思路
(1) 合并对样式的改变，一次性修改DOM；
(2) 隐藏元素，应用修改，重新显示；
(3) 使用文档片段在当前DOM外构建一个子树，再拷贝回文档；
(4) 使元素脱离文档流，克隆，修改副本，替换原始元素
动画：例如展开/折叠动画，大规模重排会有卡顿感，优化：
(1) 绝对定位脱离文档流；
(2) 添加动画，临时覆盖部分页面；
(3) 动画结束，下移到标准流，恢复定位，重绘与重排一次
IE中尽量减少使用:hover，优化性能

3.3 事件委托

减少事件处理器数量，利用了事件三个阶段：捕获–>到达目标–>冒泡中的最后一个阶段。在父元素绑定事件，实现对子元素的事件监听，需要实现一堆浏览器兼容代码，流程：1、访问事件对象，判断事件源；2、取消文档树中的冒泡(可选)；3、阻止默认操作(可选)

4 算法和控制流程

4.1 循环

四种循环：for、while、do-while、for-in，for-in明显较慢
倒序遍历数组能够提升性能，因为简化了控制条件的判断，(k–)到0自动停止，数值型可以自动转换boolean型，不用写成(k

4.2 条件语句

通常情况下， switch比if-else快，switch适合于使用一系列的操作的场景，当单个键和单个值存在逻辑映射且判断条件较多时，使用查找表(数组映射)比使用if-else/switch效率更高

4.3 递归

浏览器的调用栈大小限制了递归的使用规模，尽量使用迭代代替递归
栈溢出错误的解决方式：
使用try-catch捕获

try{
    // 递归程序
}catch(e){}

5 字符串和正则表达式

当连接数量巨大或尺寸巨大的字符串时，数组项合并是唯一在IE7及更早版本中性能合理的方法。如果不考虑IE7及更早版本的性能，数组项合并是最慢的数组项合并方法之一，推荐使用+或+=操作符代替，避免不必要的中间字符串
部分匹配比完全不匹配所用时间长
回溯既是正则表达式匹配功能的基本组成部分，也是正则表达式的低效之源
优化：使相邻字元互斥，避免嵌套量词对同一字符串的相同部分匹配多次，通过重复利用预查的原子组去除不必要的回溯
trim的浏览器兼容的高效混合解决方案

String.prototype.trim = function(){
    var str = this.replace(/^\s+/,""),
        end = str.length - 1,
        ws = /\s/;
    while(ws.test(str.charAt(end))){
        end--;
    }
    return str.slice(0,end+1);
}

6 快速响应的用户界面

function timedProcessArray(items,process,callback){
    var todo = items.concat(); // 克隆原始数组
    setTimeout(function(){
        var start = +new Date();
        do{
            process(todo.shift());
        }while(todo.length > 0 && (+new Date()-start<50));
        if(todo.length>0){
            setTimeout(arguments.callee,25);
        }else{
            callback(items);
        }
    },25);
}

JavaScript任务的执行不应超过100ms
定时器能够用来安排代码延迟执行，可以把长时间运行脚本分解成一系列小任务
Web Workers是新版浏览器支持的特性，允许在UI线程外执行js代码，从而避免锁定
(略……)

7 Ajax

7.1 请求数据的五种常用技术

【常用】：
1. XMLHttpRequest (XHR)：收到的所有数据当成一个字符串，可能降低解析速度
2. Dynamic script tag insertion 动态脚本注入(跨域)
3. Multipart XHR (MXHR)
优点：客户端一个HTTP请求从服务器端获取多个资源(http请求对ajax的性能影响极大)
缺点：浏览器无法缓存资源、老版本IE不支持 readyState==3 和 data:URL

// 实时处理请求响应数据
var req = new XMLHttpRequest();
var getLatestPacketInterval, lastLength = 0;
req.open('GET', 'rollup_images.php', true);
req.onreadystatechange = readyStateHandler;
req.send(null);
function readyStateHandler{
    // 传输中
    if (req.readyState === 3 && getLatestPacketInterval === null) {
        // Start polling.
        getLatestPacketInterval = window.setInterval(function() {
            getLatestPacket();
        }, 15);
    }
    // 传输结束
    if (req.readyState === 4) {
        // Stop polling.
        clearInterval(getLatestPacketInterval);
        // Get the last packet.
        getLatestPacket();
    }
}
function getLatestPacket() {
    var length = req.responseText.length;
    var packet = req.responseText.substring(lastLength, length);
    processPacket(packet);
    lastLength = length;
}

编写健壮的MXHR代码较为复杂，此处略过……

【极端】：
4. iframes
5. Comet

7.2 发送数据

XHR
GET方式更快，get只发一个数据包，post发两个数据包(头、正文)

req.onerror = function() {
    setTimeout(function() {
        xhrPost(url, params, callback);
    }, 1000);
};

请求失败时重发数据有利于用户体验
2. 信标(beacons)

7.3 数据格式

XML：支持良好，但笨重且解析慢
JSON：数组形式的json解析速度更快
JSON-P：动态脚本注入
区分json与jsonp，二者原理不同，jsonp是json的一种使用模式

ajax的核心是通过XmlHttpRequest获取非本页内容，而jsonp的核心则是动态添加<script>标签来调用服务器提供的js脚本
HTML：传输极慢，但可以节省客户端CPU周期
自定义格式：字符分隔的自定义格式例如使用 “;”, 使用split解析，效率高，数据尺寸小

7.4 Ajax性能优化：缓存数据

服务器端：设置HTTP头信息，确保响应被浏览器缓存
(1) 必须使用GET请求
(2) 设置Expires头信息
客户端：把获取到的信息存储本地，避免再次请求

var localCache = {};
function xhrRequest(url, callback) {
    // Check the local cache for this URL.
    if (localCache[url]) {
        callback.success(localCache[url]);
        return;
    }
    // If this URL wasn't found in the cache, make the request.
    var req = createXhrObject();
    req.onerror = function() {
        callback.error();
    };
    req.onreadystatechange = function() {
        if (req.readyState == 4) {
            if (req.responseText === '' || req.status == '404') {
                callback.error();
                return;
            }
            // Store the response on the local cache.
            localCache[url] = req.responseText;
            callback.success(req.responseText);
        }
    };
    req.open("GET", url, true);
    req.send(null);
}

delete localCache['/user/friendlist/'];
delete localCache['/user/contactlist/'];

8 编程实战

8.1 避免双重求值

避免使用 eval()、Function()，给setTimeout()、setInterval()传递函数作为参数而非字符串

8.2 使用Object/Array直接量

{}、[] 速度更快且代码简洁

8.3 避免重复工作

使用延迟加载、条件预加载

8.4 使用位操作和原生方法

尤其是数学运算与DOM操作

9 构建并部署高性能的JavaScript应用

合并js文件减少请求数、使用YUI Compressor压缩js文件、服务器端压缩js代码(Gzip)、设置http响应头缓存js文件、使用CDN

JavaScript性能提升学习

JavaScript性能提升学习

1 提升js加载与执行性能

2 提升js数据存取性能

2.1 管理作用域

2.2 对象成员

3 DOM编程

3.1 DOM操作

3.2 重绘与重排

3.3 事件委托

4 算法和控制流程

4.1 循环

4.2 条件语句

4.3 递归

5 字符串和正则表达式

6 快速响应的用户界面

7 Ajax

7.1 请求数据的五种常用技术

7.2 发送数据

7.3 数据格式

7.4 Ajax性能优化：缓存数据

8 编程实战

8.1 避免双重求值

8.2 使用Object/Array直接量

8.3 避免重复工作

8.4 使用位操作和原生方法

9 构建并部署高性能的JavaScript应用

10 工具

10.1 性能分析

10.2 网络分析