编纂高性能JavaScript

编写高性能JavaScript
一．执行效率
1. DOM
1.1 使用DocumentFragment优化多次append
说明：添加多个dom元素时，先将元素append到DocumentFragment中，最后统一将DocumentFragment添加到页面。
该做法可以减少页面渲染dom元素的次数。经IE和Fx下测试，在append1000个元素时，效率能提高10%-30%，Fx下提升较为明显。

使用前：
for (var i = 0; i < 1000; i++) {
    var el = document.createElement('p');
    el.innerHTML = i;
    document.body.appendChild(el);
}

使用后：
var frag = document.createDocumentFragment();
for (var i = 0; i < 1000; i++) {
    var el = document.createElement('p');
    el.innerHTML = i;
    frag.appendChild(el);
}
document.body.appendChild(frag);

1.2 通过模板元素clone，替代createElement
说明：通过一个模板dom对象cloneNode，效率比直接创建element高。
性能提高不明显，约为10%左右。在低于100个元素create和append操作时，没有优势。

使用前：
var frag = document.createDocumentFragment();
for (var i = 0; i < 1000; i++) {
    var el = document.createElement('p');
    el.innerHTML = i;
    frag.appendChild(el);
}
document.body.appendChild(frag);    

使用后：
var frag = document.createDocumentFragment();
var pEl = document.getElementsByTagName('p')[0];
for (var i = 0; i < 1000; i++) {
    var el = pEl.cloneNode(false);
    el.innerHTML = i;
    frag.appendChild(el);
}
document.body.appendChild(frag);

1.3 使用一次innerHTML赋值代替构建dom元素
说明：根据数据构建列表样式的时候，使用设置列表容器innerHTML的方式，比构建dom元素并append到页面中的方式，效率有数量级上的提高。

使用前：
var frag = document.createDocumentFragment();
for (var i = 0; i < 1000; i++) {
    var el = document.createElement('p');
    el.innerHTML = i;
    frag.appendChild(el);
}
document.body.appendChild(frag);

使用后：
var html = [];
for (var i = 0; i < 1000; i++) {
    html.push('<p>' + i + '</p>');
}
document.body.innerHTML = html.join('');

1.4 使用firstChild和nextSibling代替childNodes遍历dom元素
说明：约能获得30%-50%的性能提高。逆向遍历时使用lastChild和previousSibling。

使用前：
var nodes = element.childNodes;
for (var i = 0, l = nodes.length; i < l; i++) {
var node = nodes[i];
……
}

使用后：
var node = element.firstChild;
while (node) {
……
node = node.nextSibling;
}

2. 字符串

2.1 使用Array做为StringBuffer，代替字符串拼接的操作
说明：IE在对字符串拼接的时候，会创建临时的String对象；经测试，在IE下，当拼接的字符串越来越大时，运行效率会急剧下降。Fx和Opera都 对字符串拼接操作进行了优化；经测试，在Fx下，使用Array的join方式执行时间约为直接字符串拼接的1.4倍。

使用前：
var now = new Date();
var str = '';
for (var i = 0; i < 10000; i++) {
    str += '123456789123456789';
}
alert(new Date() - now);

使用后：
var now = new Date();
var strBuffer = [];
for (var i = 0; i < 10000; i++) {
    strBuffer.push('123456789123456789');
}
var str = strBuffer.join('');
alert(new Date() - now);

3. 循环语句

3.1 将循环控制量保存到局部变量
说明：对数组和列表对象的遍历时，提前将length保存到局部变量中，避免在循环的每一步重复取值。

使用前：
var list = document.getElementsByTagName('p');
for (var i = 0; i < list.length; i++) {
    ……
}

使用后：
var list = document.getElementsByTagName('p');
for (var i = 0, l = list.length; i < l; i++) {
    ……
}

3.2 顺序无关的遍历时，用while替代for
说明：该方法可以减少局部变量的使用。比起效率优化，更能直接看到的是字符数量的优化。该做法有程序员强迫症的嫌疑。

使用前：
var arr = [1,2,3,4,5,6,7];
var sum = 0;
for (var i = 0, l = arr.length; i < l; i++) {
    sum += arr[i];
}    

使用后：
var arr = [1,2,3,4,5,6,7];
var sum = 0, l = arr.length;
while (l--) {
    sum += arr[l];
}

4. 条件分支

4.1 将条件分支，按可能性顺序从高到低排列
说明：可以减少解释器对条件的探测次数。

4.2 在同一条件子的多（>2）条件分支时，使用switch优于if
说明：switch分支选择的效率高于if，在IE下尤为明显。4分支的测试，IE下switch的执行时间约为if的一半。

4.3 使用三目运算符替代条件分支
使用前：
if (a > b) {
num = a;
} else {
num = b;
}

使用后：
num = a > b ? a : b;


5. 定时器

5.1 需要不断执行的时候，优先考虑使用setInterval
说明：setTimeout每一次都会初始化一个定时器。setInterval只会在开始的时候初始化一个定时器

使用前：
var timeoutTimes = 0;
function timeout () {
    timeoutTimes++;
    if (timeoutTimes < 10) {
        setTimeout(timeout, 10);
    }
}
timeout();

使用后：
var intervalTimes = 0;
function interval () {
    intervalTimes++;
    if (intervalTimes >= 10) {
        clearInterval(interv);
    }
}
var interv = setInterval(interval, 10);

5.2 使用function而不是string
说明：如果把字符串作为setTimeout和setInterval的参数，浏览器会先用这个字符串构建一个function。

使用前：
var num = 0;
setTimeout('num++', 10);    

使用后：
var num = 0;
function addNum () {
    num++;
}
setTimeout(addNum, 10);

6. 其他

6.1 尽量不使用动态语法元素
说明：eval、Function、execScript等语句会再次使用javascript解析引擎进行解析，需要消耗大量的执行时间。

6.2 重复使用的调用结果，事先保存到局部变量
说明：避免多次取值的调用开销。

使用前：
var h1 = element1.clientHeight + num1;
var h2 = element1.clientHeight + num2;

使用后：
var eleHeight = element1.clientHeight;
var h1 = eleHeight + num1;
var h2 = eleHeight + num2;

6.3 使用直接量
说明：

var a = new Array(param,param,...) -> var a = []
var foo = new Object() -> var foo = {}
var reg = new RegExp() -> var reg = /.../

6.4 避免使用with
说明： with虽然可以缩短代码量，但是会在运行时构造一个新的scope。
OperaDev上还有这样的解释，使用with语句会使得解释器无法在语法解析阶段对代码进行优化。对此说法，无法验证。

使用前：
with (a.b.c.d) {
property1 = 1;
property2 = 2;
}

使用后：
var obj = a.b.c.d;
obj.property1 = 1;
obj.property2 = 2;

6.5 巧用||和&&布尔运算符
重要程度：★★★

使用前：
function eventHandler (e) {
if(!e) e = window.event;
}


使用后：
function eventHandler (e) {
e = e || window.event;
}


使用前：
if (myobj) {
doSomething(myobj);
}


使用后：
myobj && doSomething(myobj);

6.6 类型转换
说明：
1).    数字转换成字符串，应用"" + 1，性能上：("" +) > String() > .toString() > new String()；
2).    浮点数转换成整型，不使用parseInt()， parseInt()是用于将字符串转换成数字，而不是浮点数和整型之间的转换，建议使用Math.floor()或者Math.round()
3).    对于自定义的对象，推荐显式调用toString()。内部操作在尝试所有可能性之后，会尝试对象的toString()方法尝试能否转化为String。


二．内存管理

2.1 循环引用
说明：如果循环引用中包含DOM对象或者ActiveX对象，那么就会发生内存泄露。内存泄露的后果是在浏览器关闭前，即使是刷新页面，这部分内存不会被浏览器释放。

简单的循环引用：

var el = document.getElementById('MyElement');
var func = function () {…}
el.func = func;
func.element = el; 

但是通常不会出现这种情况。通常循环引用发生在为dom元素添加闭包作为expendo的时候。

如：

function init() {
    var el = document.getElementById('MyElement');
el.onclick = function () {……}
}
init();

init在执行的时候，当前上下文我们叫做context。这个时候，context引用了el，el引用了function，function引用了context。这时候形成了一个循环引用。

下面2种方法可以解决循环引用：

1)    置空dom对象

使用前：
function init() {
var el = document.getElementById('MyElement');
el.onclick = function () {……}
}
init();


使用后：
function init() {
var el = document.getElementById('MyElement');
el.onclick = function () {……}
el = null;
}
init();

将el置空，context中不包含对dom对象的引用，从而打断循环应用。
如果我们需要将dom对象返回，可以用如下方法：

使用前：
function init() {
    var el = document.getElementById('MyElement');
    el.onclick = function () {……}
    return el;
}
init();


使用后：
function init() {
var el = document.getElementById('MyElement');
el.onclick = function () {……}
try{
return el;
} finally {
    el = null;
}
}
init();

2)    构造新的context

使用前：
function init() {
    var el = document.getElementById('MyElement');
    el.onclick = function () {……}
}
init();


使用后：
function elClickHandler() {……}
function init() {
    var el = document.getElementById('MyElement');
    el.onclick = elClickHandler;
}
init();

把function抽到新的context中，这样，function的context就不包含对el的引用，从而打断循环引用。

2.2 通过javascript创建的dom对象，必须append到页面中
说明：IE下，脚本创建的dom对象，如果没有append到页面中，刷新页面，这部分内存是不会回收的！

示例代码：

  

 function create () {
        var gc = document.getElementById('GC');
        for (var i = 0; i < 5000 ; i++)
        {
            var el = document.createElement('div');
            el.innerHTML = "test";

            //下面这句可以注释掉，看看浏览器在任务管理器中，点击按钮然后刷新后的内存变化
            gc.appendChild(el);
        }
    }

2.3 释放dom元素占用的内存
说明：
将dom元素的innerHTML设置为空字符串，可以释放其子元素占用的内存。
在rich应用中，用户也许会在一个页面上停留很长时间，可以使用该方法释放积累得越来越多的dom元素使用的内存。

2.4 释放javascript对象
说明：在rich应用中，随着实例化对象数量的增加，内存消耗会越来越大。所以应当及时释放对对象的引用，让GC能够回收这些内存控件。
对象：obj = null
对象属性：delete obj.myproperty
数组item：使用数组的splice方法释放数组中不用的item

2.5 避免string的隐式装箱
说明：对string的方法调用，比如'xxx'.length，浏览器会进行一个隐式的装箱操作，将字符串先转换成一个String对象。推荐对声明有可能使用String实例方法的字符串时，采用如下写法：
var myString = new String('Hello World');