高性能js-笔记

1. 加载和执行

• 当浏览器遇到script标签时，会停止处理页面，先执行js代码，然后再继续解析和渲染页面。
• 使用src加载js的过程中，浏览器必须先花时间下载外链文件中的代码，然后解析并执行，在这过程中，页面渲染和用户交互是阻塞的。
• js下载和执行会阻塞其它资源的下载，比如图片
• 逐步加载js文件，不会阻塞浏览器，秘诀在于，在页面加载完成之后才加载js代码，这意味着window的load事件出发后再下载脚本

延迟脚本

• 1.defer
  当一个带有defer属性的js文件下载时，不会阻塞浏览器的其它进程，因此与其它资源并行下载。

<script defer="defer" src="./defer.js"></script>//alert('defer')<script>    alert('script')</script><script>    alert('1')</script><script>    window.onload=function() {        alert('load')    }</script>结果为: script 1 defer load

注意：
defer在src外链js时才起作用，js脚本的执行需要等到文档所有元素解析完成之后，load事件触发执行之前。
多个defer的文件，加载完顺序执行；多个async文件，哪个先加载完执行哪个

• 2.动态脚本元素

function loadScript(url, callback) {    var script = document.createElement('script');    script.type = "text/javascript";    if(script.readyState) {//IE        script.onreadystatechange = function() {            if(script.readyState === 'complete' || script.readyState === 'loaded') {                script.onreadystatechange = null;                callback()            }        }    }else {//其他浏览器        script.onload = function() {            callback()        }    }    script.src = url;    document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(script);}

文件在该元素被添加到页面时开始下载，文件的下载和执行过程不会阻塞页面其他进程

• 3.Ajax注入

var xhr = new XMLHttpRequest();;xhr.open('get','./defer.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.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(script);        }    }}xhr.send(null)

小结

• 将脚本放在底部，</body>之前
• 合并脚本，减少页面中外链脚本的数量
• 无阻塞下载js
  
  • 使用defer或async属性
  • 动态创建script元素
  • 使用xhr下载js并注入页面中

2. 数据存取

管理作用域

• 内部属性[[Scope]]包含了一个函数被创建的作用域中对象的集合，这个集合被称为函数的作用域链

• 执行函数时会创建一个执行环境，它的作用域链初始化为当前运行函数的[[Scope]]属性中的对象。这些值按照它们出现在函数中的顺序，被复制到执行环境的作用域链中，这个过程完成一个活动对象就为执行环境创建好了。执行过程中，每遇到一个变量，都会经历一次标识符解析过程以决定从哪里获取或存取数据。当函数执行完毕时，执行环境就被销毁

• 全局变量总是存在于执行环境作用域链的最末端，可以用局部变量代替全局变量

• 最好避免使用with语句，因为延长作用域链后访问局部变量将变慢。对于try-catch推荐将错误委托给一个函数处理

try{    method();}catch(ex) {    handleError(ex)}

• 闭包性能问题:

function assignEvent(){        var id = "xdi9592";        document.getElementById('save-btn').onclick=function(){        saveDocument(id);    }}

当assignEvent函数执行时，一个包含了变量id以及其他数据的活动对象被创建。它成为执行环境作用域链中的第一个对象，而全局对象紧随其后。这个活动对象无法在assignEvent执行后被销毁，因为闭包也引用了它。当闭包执行时会创建一个执行环境，又一个活动对象为闭包自身所创建。

• 对象成员包括属性和方法。
• 对象成员搜索会消耗性能

小结

• 访问字面量和局部变量的速度最快，访问数组元素和对象成员慢
• 访问局部变量比访问跨作用域变量快
• 避免使用with和try-catch
• 嵌套对象成员影响性能
• 属性或方法在原型链位置越深，访问越慢
• 将对象保存在变量中

3. DOM编程

• 减少DOM访问次数，把运算尽量放在ECMAScript这端处理
• 推荐使用innerHTML更新一大段html
• html集合一直与文档保持着连接，每次需要最新的信息时，都会重复执行查询过程。如： length属性，所以可以考虑缓存length
• 访问集合元素时使用局部变量，如var coll = document.getElementById('app')
• 遍历DOM

function testNextSibling() {//推荐nextSibling来查找DOM节点    var el = document.getElementById('s'),        fir = el.firstElementChild,        name;    do{        name = fir.nodeName;    }while(fir = fir.nextElementSibling);    return name;}function testChildNodes() {    var el = document.getElementById('s'),        children = el.children,        len = children.length,        name;    for(var i = 0;i < len;i++) {        name = children[i].nodeName    }    return name;}

• 组合查询： var errs = document.querySelectorAll('div.warning,div.notice')

function search() {   var el = document.getElementById('s'),        ch = el.firstElementChild,        className = '',        arr = [];    do{        className = ch.className;        if(className === 'notice' || className === 'warning') {            arr.push(ch);        }    }while(ch = ch.nextElementSibling);    return arr;}

• 缓存布局信息，比如offsetTop。。。
• 如果有大量元素使用了：hover，那么会降低响应速度，此问题在ie8中尤为明显
• 事件委托

重排与重绘

• DOM树

表示页面结构

• 渲染树

表示DOM节点如何显示

渲染树中的节点被称为“帧”或“盒”。当DOM变化影响了元素的几何属性，浏览器需要重新计算元素的几何属性，其他元素的几何属性和位置也会因此受到影响。
重排：浏览器会使渲染树中受到影响的部分失效，并重新构造渲染树。
重绘：完成重排后，浏览器会重新绘制影响的部分到屏幕中。

重排何时发生：
1. 添加或删除可见的DOM元素
2. 元素位置改变
3. 元素尺寸改变
4. 内容改变
5. 页面渲染器初始化
6. 浏览器窗口尺寸改变

最小化重排与重绘:
1. el.style.cssText+= "..."
2. el.className+= "active"
批量修改DOM：
1. 通过改变display属性，临时从文档中移除某元素
2. 在文档外创建并更新一个文档片段，然后把它附加到原列表中。
3. 先cloneNode，然后replaceChild

小结

• 最小化dom访问次数
• 用变量缓存dom节点
• 小心使用html集合，可将它复制到一个数组
• 使用更快的api如querySelectorAll和firstElementChild
• 批量修改样式，离线操作dom树，使用缓存，减少访问布局信息的次数
• 动画中使用绝对定位，使用拖放代理
• 使用事件委托

4. 算法和流程控制

循环

• for-in循环明显慢
• 除非明确需要迭代一个属性数量未知的对象，否则应避免使用for-in循环。如果需要遍历一个数量有限的已知属性列表，使用其他循环类型会更快。
• 减少每次迭代处理的事物
• 减少迭代的次数

var i = items.length % 8;while(i) {    process(items[i]);}i = Math.floor(items.length/8);while(i) {    process(item[i--]);    process(item[i--]);    process(item[i--]);    process(item[i--]);    process(item[i--]);    process(item[i--]);    process(item[i--]);    process(item[i--]);//八个}

• 将length属性存在变量中
• 减少属性查找并反转

for(var i = items.length; i > 0; i--) {    process(items[i])}

• 基于函数的迭代比基于循环的迭代要慢一些
• 条件较少时用if-else，多时用switch
• 合并排序数组
  递归：

function merge(left, right) {    var arr = [];    while(left.length && right.length) {        if(left[0] < right[0]) {            arr.push(left.shift())        }else {            arr.push(right.shift())        }    }    return arr.concat(left, right)}function mergeSort(items) {    if(items.length == 1) {        return items;    }    var middle = Math.floor(items.length / 2),        left = items.slice(0, middle),        right = items.slice(middle);    return merge(mergeSort(left), mergeSort(right));}

迭代实现

function merge(left, right) {    var arr = [];    while(left.length && right.length) {        if(left[0] < right[0]) {            arr.push(left.shift())        }else {            arr.push(right.shift())        }    }    return arr.concat(left, right)}function mergeSort(items) {    if(items.length == 1) {        return items;    }    var work = [];    for(var i = 0,len = items.length; i < len; i++) {        work[i] = [items[i]];    }    work.push([])//如果数组是奇数;    for(var lim = len; lim > 1;lim = (lim+1)/2) {        for(var j =0, k = 0; k < lim; j++, k += 2) {            work[j] = merge(work[k], work[k + 1])        }        work[j] = [];    }    return work[0]}

• 重写factorial

function memorize(fundamental, cache) {    cache = cache || {};    var shell = function (arg) {        if(!cache.hasOwnProperty(arg)) {            cache[arg] = fundamental(arg)        }        return cache[arg]    }    return shell}function factorial(n) {    if(n == 1) {        return 1    }else {        return n*factorial(n-1)    }}var mem = memorize(factorial, {"0":1,"1":1})

小结

• 避免使用for-in
• 减少跌代次数和运算量
• 浏览器的调用栈大小限制了递归算法

5. 字符串和正则表达式

字符串连接

str = "a" + "b" + "c"str = ["a", "b", "c"].join("");//避免重复分配内存和拷贝逐渐增大的字符串str = "a";str += "b";//稍微比concat好str = "a";str = str.concat("b", "c")

6. 快速响应的用户界面

• 当一个脚本运行时，点击一个按钮将无法看到它被按下的样式，尽管onclick事件处理器会被执行
• web workers适用于那些处理纯数据，或者与浏览器UI无关的长时间运行的脚本
• web workers从外部线程中修改dom会导致用户界面出现错误(worker在UI线程之外)
• 与worker通信

var worker = new Worker('code.js');worker.onmessage = function(event) {    alert(event.data);}worker.postMessage('nicholas');//code.jsimportScripts("file1.js","file2.js")self.onmessage = function(event) {    self.postMessage('hello'+event.data);}

小结

• 任何js任务都不应执行超过100毫秒
• 安排代码延迟执行，将任务分解
• web workers允许在ui线程外执行js

7. Ajax

• 使用xhr时，post和get对比：经get请求的数据会被缓存，url长度有限制
• 后台读取图片并将他们转换为base64编码的字符串 "data:images/jpeg;base64,"+data
• 对于少量数据而言，一个get请求往服务器只发送一个数据包。而一个post请求要发送一个装载头信息，和一个装载post正文。
• beacons (new Image()).src = url+'?'+params.join(&) 服务器接收到数据并保存下来，无须向客户端发送任何回馈信息

数据格式

• json（轻量易于解析的数据格式）
  体积更小，结构占用比例小，数据占用多，解析速度快
• xml
  极佳的通用性，格式严格，易于验证。但是数据占比低，解析消耗多
• html
  臃肿复杂，传输量大，解析事件长
• 自定义格式
  把数据用分隔符链接起来，比较轻量

缓存数据

• 服务器端设置http头确保响应被缓存
• 客户端，把获取的信息存储到本地，避免再次请求

小结

• 减少请求数，可合并js和css，或使用mxhr
• 缩短页面加载时间，用ajax获取次要文件
• 确保代码错误不会输出给用户，在服务器端处理错误

8. 编程实践

• 避免双重求值，每次调用eval（）时都要创建一个新的解释器/编译器实例
• 避免重复工作

function addHandler(target, eventType, handler) {    if(target.addEventListener) {        addHandler = target.addEventListener(eventType, handler, false);    }else if(target.attachEvent) {        addHandler = target.attachEvent('on'+eventType, handler)    }    addHandler(target, eventType, handler)}function addHandler = document.body.addEventListener ?                     function(target, eventType, handler) {                        target.addEventListener(eventType, handler, false);                    }:                    function(target, eventType, handler) {                        target.attachEvent("on" + eventType, handler);                    }

• 虽然js运行速度慢很容易归咎于引擎，然而引擎通常是处理过程中最快的部分，运行速度慢的实际上是你的代码。
  使用位操作符，原生方法，更快一点

小结

• 避免使用eval和Function构造器来避免双重求值带来的性能消耗。给setTimeout和setInterval传递函数而不是字符串作为参数
• 尽量使用直接量创建对象和数组。
• 避免重复工作
• 尽量使用原生方法

9. 构建js应用

• 合并多个js文件，大大降低页面渲染所需的http
• 预处理js文件
• js文件压缩
• js的服务器端http压缩。浏览器发送一个Accept-Encoding头，服务器返回Content-Encoding头。可以理解成编码
• 缓存js
  
  • http缓存
  • 客户端缓存
  • h5离线应用缓存

当应用升级时，需要确保用户下载到最新的静态内容。可以通过把改动的静态资源重命名。多数情况下，开发者给文件增加一个版本或开发编号，也可以附加一个校验和

• 使用内容分发网络cdn。相当于在客户端和服务器间设置镜像缓存

函数缓存

var store = {    nextId: 1,    cache: {},    add: function(fn) {        if(!fn.id) {            fn.id = store.nextId++;            return (!!store.cache[fn.id] = fn);        }    }}

自记忆函数

function isPrime(value) {    if(!isPrime.answers) isPrime.answers = {};    if(isPrime.answers[value] != null) return isPrime.answers[value];    var prime = value != 1;    for(var i = 2; i < value; i++) {        if(value % i ==0) {            prime = false;            break;        }    }    return isPrime.answers[value] = prime;}