性能優化之演算法和流程式控制制

来源:http://www.cnblogs.com/LuckyWinty/archive/2017/02/10/6381970.html
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迴圈處理是最常見的編程模式之一,也是提升性能必須關註的要點之一。 常見的優化方案有: ①JavaScript的四種迴圈(for、do-while、while、for-in)中,for-in迴圈比其他幾種明顯要慢。由於每次迭代操作會同時搜索實例或原型屬性,for-in迴圈的每次迭代都會產生更多的開銷, ...


迴圈處理是最常見的編程模式之一,也是提升性能必須關註的要點之一。   常見的優化方案有:   ①JavaScript的四種迴圈(for、do-while、while、for-in)中,for-in迴圈比其他幾種明顯要慢。由於每次迭代操作會同時搜索實例或原型屬性,for-in迴圈的每次迭代都會產生更多的開銷,所以比其他類型要慢。因此遍歷一個屬性數量有限的已知屬性列表,可以這樣優化:
var props = ['prop1', 'prop2'],i = 0;
whlie(i < props.length){
   precess(object[props[i++]]);
}
該代碼只關註給定的屬性,減少了迴圈的開銷。 而對於,for、while、do-while。我在chrome下測試了一下,先創建一個大小為1000000的數組,每項乘100再疊加。 測試用例:
window.onload = function(){
var items  = Array(1000000).join(',').split(',').map(function(item, index) {
   return index;
});
   console.log(forCircle())
   console.log(whileCircle())
   console.log(doCircle())

function forCircle(){
console.profile();
var currTime = new Date();
 var tal = 0; 
    for(var i = 0;i < items.length; i++){
       tal = tal + process(items[i]);
    }
   console.profileEnd();
   console.log('forCircle用時:' + (new Date() - currTime) + 'ms');
    return tal;
}
function whileCircle(){
console.profile();
var currTime = new Date();
    var tal = 0; 
    var j = 0;
    while (j < items.length){
      tal = tal + process(items[j++]);
    }
   console.profileEnd();
   console.log('whileCircle用時:' + (new Date() - currTime) + 'ms');
    return tal;
}
function doCircle(){
console.profile();
var currTime = new Date();
   var tal = 0; 
   var k = 0;
    do{
        tal = tal + process(items[k++]);
    }while (k < items.length) 
       console.profileEnd();
   console.log('doCircle用時:' + (new Date() - currTime) + 'ms');
    return tal;
}
function process(item){
    return item*100;
}
}

 取某次測試結果:

   

 

平均來說,for迴圈耗時8ms,while耗時4ms,doWhile耗時也是4ms。for是最慢的。

  ②減少迭代的工作量。把數組長度保存在局部變數中再遍歷、顛倒數組的遍歷順序。 最常見的一個迴圈:
for(var i = 0;i < items.length; i++){
   process(items[i]);
}
//
var j = 0;
while (j < items.length){
  process(items[j++]);
}
//
var k = 0;
do{
    process(items[k++]);
}while (k < items.length)

在這個迴圈中,每次運行都會產生如下操作:

①查找一次屬性(items.length)

②執行數值比較一次(i < items.length) 

③查看控制條件是否為true(i < items.length ==true) 

④一次自增操作(i++)

⑤一次數組查找(items[i])

⑥一次函數調用(process(items[i]))

若把數組長度存到一個局部變數,那麼就不需要每次都查找一次items.length,也就提高了性能。

改為這樣:

for(var i = 0, len = items.length;i < len; i++){
   process(items[i]);
}
//
var j = 0,
count = items.length;
while (j < count){
  process(items[j++]);
}
//
var k = 0,
num = items.length;
do{
    process(items[k++]);
}while (k < num)

  這樣在大多數瀏覽器中能節省大概25%的運行時間(IE中甚至可以節省50%)。總的來說,迴圈次數大的情況下,運行時間確實有提升。取某次結果如下:

 沒有局部存量存儲數組長度時:

 

 有局部變數存儲數組長度時:

③減少迭代次數,“Duffs Device”即“達夫設備“迴圈體展開技術。適合於迭代次數較大的情況下。 摘抄一下書中達夫設備的基本理念:每次迴圈中最多可 8 次調用 process()函數。迴圈迭代次數為元素總數除以8。 因為總數不一定是 8的整數倍, 所以 startAt 變數存放餘數, 指出第一次迴圈中應當執行多少次 process()。比方說現在有 12 個元素,那麼第一次迴圈將調用 process()4次,第二次迴圈調用 process()8 次,用 2 次迴圈代替了 12次迴圈。 基本模式:
var iterations = Math.floor(items.length/8),  
    startAt = items.length%8,  
    i = 0;  
do{  
    switch(startAt){  
        case 0 : process(items[i++]);  
        case 7 : process(items[i++]);  
        case 6 : process(items[i++]);  
        case 5 : process(items[i++]);  
        case 4 : process(items[i++]);  
        case 3 : process(items[i++]);  
        case 2 : process(items[i++]);  
        case 1 : process(items[i++]);  
    }  
    startAt =  0;  
 }while(--iterations);  

  

④基於函數的迭代比基於迴圈的迭代消耗性能更多。例:for迴圈迭代與forEach函數迭代。   ⑤優化if-else,通常來說,switch比if-else快,但是在判斷條件較多時,使用查找表比if-else和switch都快。   更多測試結論,可參考:http://www.cnblogs.com/hmking/archive/2011/10/10/2205321.html 更多學習可參考《高性能JavaScript》    
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