js性能优化
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了js性能优化相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
JS性能优化
内存
- 内存:由可读写单元组成,表示一片可操作空间。
- 管理:人为的操作一片空间的申请,使用和释放。
- 内存管理:开发者主动申请空间,使用空间,释放空间等。
js的垃圾
- js的内存管理是自动的。
- 对象不再被引用时就是垃圾。
- 对象不能从根上访问到时就是垃圾。(js的根可以理解为全局变量对象)
GC算法
- 垃圾回收机制的简写
- GC可以找到内存中的垃圾,并释放和回收空间。
- 算法就是工作时查找和回收所遵循的规则。
优点: - 发现垃圾立即回收。
- 最大限度的减少程序暂停。
缺点: - 循环引用对象无法回收
- 时间开销大(时刻维护对象的引用)
常见的GC算法
引用计数
- 维护一个引用计数器,判断当前引用数是否为0
- 引用数字为0的时候立即回收。
- 互相引用的对象无法被回收。
优缺点:
- 可以即使回收垃圾对象
- 减少程序卡顿时间
- 无法回收循环引用的对象
- 资源消耗较大
标记清除
- 核心思想:分标记和清除两个阶段完成
- 遍历所有对象找标记活动对象
- 遍历所有对象清除没有标记对象
- 回收相应空间
优缺点:
- 相对于引用计数,可以回收循环引用但没有用处的对象。
- 内存空间地址不连续,空间碎片化,由于回收的对象在本来的地址也是不连续的,就会导致回收的对象地址也是不连续的,浪费空间。
- 不会立即回收垃圾对象
标记整理
- 标记清除的增强版
- 标记阶段的操作和标记清除一致
- 清除阶段会先执行整理,移动对象位置,重点就是这个整理,标记清除就是因为回收的对象的地址不连续,导致碎片空间化。而标记整理会在清除前,先整理一遍,将活动的对象移动到一起,需要回收的对象移动到一起,这样回收的时候,回收对象的地址就是连续的。
优缺点:
- 减少碎片化空间
- 不会立即回收垃圾对象
V8
- V8是一款主流的js执行引擎。
- V8采用即时编译
- V8内存设限
V8垃圾回收策略
- 采用分代回收
- 内存分为新生代,老生代
- 针对不同对象采用不同算法
V8中常用的GC: 分代回收,空间复制,标记清除,标记整理,标记增量。
V8如何回收新生代对象
- V8内存空间一分为二
- 小空间用于存储新生代对象(32M|16M)
- 新生代指的是存活时间较短的对象
新生代对象回收实现
- 回收过程采用复制算法+标记整理
- 新生代内存区分为两个等大小空间
- 使用空间为form,空闲空间为to。
- 活动对象存储于From空间
- 标记整理后将活动对象拷贝至To空间。
- Form与To交换空间完成释放
回收细节说明
- 拷贝过程中可能出现晋升
- 晋升就是将新生代对象移动至老生代
- 一轮GC还存活的新生代就需要晋升。
- To空间的使用率超过25%
回收老生代
老生代对象说明
- 老生代对象存放在右侧老生代区域。
- 64为操作系统1.4G,32位操作系统700M
- 老生代对象就是指存活时间较长的对象
垃圾回收实现
- 主要采用标记清除,标记整理,增量标记算法。
- 首先使用标记清除完成垃圾空间的回收。(空间碎片)
- 采用标记整理进行空间优化(晋升的时候,使用标记整理,进行空间优化)
- 采用增量标记进行效率优化。
新老生代回收细节对比
- 新生代区域垃圾回收使用空间换时间。
- 老生代区域回收不适合复制算法(多,大)
增量标记的优化方式
- 标记阶段的时候,会阻塞js的执行,而增量标记就是将标记的过程,分为几个小标记分段回收,类似于react的时间切片,优化用户体验。
总结
- V8是一款主流的js执行引擎。
- V8采用即时编译
- V8内存设限
- V8采用分代回收思想实现垃圾回收
- V8内存分为新生代和老生代
- V8常见的GC算法,新生代:复制算法+标记整理;老生代:标记清除,标记整理,增量标记算法
Performance工具介绍
- GC目的是为了实现内存空间的良性优化。
- 良性循环的基石是合理使用。
- 时刻关注才能确定是否合理。
- Performance提供多种监控方式
内存问题外在表现
- 页面出现延迟加载或者经常性暂停(伴随频繁的GC)
- 页面持续性出现糟糕的性能
- 页面的性能随时间延长越来越差
界定内存问题的标准
- 内存泄漏:内存使用持续升高。
- 内存膨胀:在多数设备上都存在性能问题
- 频繁垃圾回收(通过内存变化图进行分析)
监控内存:
- 浏览器任务管理器
- TimeLine时序图记录
- 堆快照查找分离DOM
- 判断是否存在频繁的垃圾回收。
任务管理器
<body>
<button id="btn">+ </button>
<script>
const oBtn = document.getElementById('btn')
oBtn.onclick = ()=>
const arr = new Array(1000000)
console.log('arr',arr);
</script>
</body>
一开始
点击三次后
TimeLine记录内存
<body>
<button id="btn">+ </button>
<script>
const arrList = []
const oBtn = document.getElementById('btn')
function test()
for (let i = 0; i < 10000; i++)
document.body.appendChild(document.createElement('p'))
arrList.push(new Array(10000).join('x'))
oBtn.onclick = test
</script>
</body>
点击三次之后,内存会出现如下这种情况
飙升是因为消耗内存,然后过一阵子之后又下降,是GC开始工作了,它会将垃圾进行一个回收。
堆快照查找分离DOM
- 界面元素存活在DOM树上
- 垃圾对象时的DOM节点
- 分离状态的DOM节点(ui上没有但是内存中还引用的dom)
判断是否存在频繁垃圾回收
- GC工作时应用程序是停止的
- 频繁且过长的GC会导致应用假死
- 用户使用中感知应用卡顿
- TimeLine中频繁的上升下降
- 任务管理器中数据频繁的增加减小。
js代码优化
- 慎用全局变量:全局变量定义在全局执行上下文,是所有作用域的顶端,而且全局上下文会一直存在上下文执行栈,直到程序退出,还会导致局部变量遮蔽污染。
- 缓存全局变量,比如缓存dom节点,避免频繁获取
- 通过原型新增方法
- 避免属性访问方法使用,就是对象直接获取属性就行,不用封装方法获取属性。
- for循环遍历的时候,如果是数组长度,可以提前使用变量保存,不用每次循环都去获取。
- 遍历一个数组,forEach的性能比for和for in好。优化后的for(数组长度提前读取)的性能比for in好。
- 节点添加优化,使用文档碎片(document.createDocumentFragment)添加节点,等节点添加完毕之后再统一加入到dom上。
- 克隆节点比创建节点性能更高
- 直接量替换Object操作,比如数组,const a = [1,2,3]替换const a = new Array(1,2,3)
- 减少判断层级,if else中,退出的情况应该放在最前判断,复杂层级深的情况应该放在最后
- 减少作用域链查找层级
- 减少数据读取次数,比如dom读取,可以先缓存。
- 减少声明及语句数
- 采用事件委托代替多个事件注册。
堆栈中代码执行流程
以上是关于js性能优化的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章