高性能javascript学习总结（3）--数据访问

在 JavaScript 中，数据存储位置可以对代码整体性能产生重要影响。有四种数据访问类型：直接量，变量，数组项，对象成员。

        直接量仅仅代表自己，而不存储于特定位置。 JavaScript 的直接量包括：字符串，数字，布尔值，对象，数组，函数，正则表达式，具有特殊意义的空值，以及未定义。 

        变量是指开发人员使用 var关键字创建用于存储数据值。 

        数组现是指具有数字索引，存储一个 JavaScript数组对象。 

        对象成员具有字符串索引，存储一个 JavaScript 对象。 

它们有不同的性能考虑。 直接量和局部变量访问速度非常快，数组项和对象成员需要更长时间。 局部变量比域外变量快，因为它位于作用域链的第一个对象中。变量在作用域链中的位置越深，访问所需的时间就越长。全局变量总是最慢的，因为它们总是位于作用域链的最后一环。

        作用域链和标识符解析

       每一个 JavaScript 函数都被表示为对象。进一步说，它是一个函数实例。函数对象正如其他对象那样，拥有你可以编程访问的属性，和一系列不能被程序访问，仅供 JavaScript 引擎使用的内部属性。其中一个内部属性是[[Scope]]，由ECMA-262 标准第三版定义。 

       内部[[Scope]]属性包含一个函数被创建的作用域中对象的集合。此集合被称为函数的作用域链，它决定哪些数据可由函数访问。此函数作用域链中的每个对象被称为一个可变对象，每个可变对象都以“键值对”的形式存在。当一个函数创建后，它的作用域链被填充以对象，这些对象代表创建此函数的环境中可访问的数据。例如下面这个全局函数： 

function add(num1, num2){
  var sum = num1 + num2; 
  return sum; 
} 

 

    当 add()函数创建后，它的作用域链中填入一个单独的可变对象，此全局对象代表了所有全局范围定义的变量。此全局对象包含诸如窗口、浏览器和文档之类的访问接口。图指出它们之间的关系（注意：此图中只画出全局变量中很少的一部分，其他部分还很多）。 

   

     运行此 add 函数时建立一个内部对象，称作“运行期上下文”。一个运行期上下文定义了一个函数运行时的环境。对函数的每次运行而言，每个运行期上下文都是独一的，所以多次调用同一个函数就会导致多次创建运行期上下文。当函数执行完毕，运行期上下文就被销毁。 

     一个运行期上下文有它自己的作用域链，用于标识符解析。当运行期上下文被创建时，它的作用域链被初始化，连同运行函数的[[Scope]]属性中所包含的对象。这些值按照它们出现在函数中的顺序，被复制到运行期上下文的作用域链中。这项工作一旦完成，一个被称作“激活对象”的新对象就为运行期上下文创建好了。此激活对象作为函数执行期的一个可变对象，包含访问所有局部变量，命名参数，参数集合，和 this的接口。然后，此对象被推入作用域链的前端。当作用域链被销毁时，激活对象也一同销毁。显示了前面实例代码所对应的运行期上下文和它的作用域链。 

     在函数运行过程中，每遇到一个变量，标识符识别过程要决定从哪里获得或者存储数据。此过程搜索运行期上下文的作用域链，查找同名的标识符。搜索工作从运行函数的激活目标之作用域链的前端开始。如果找到了，那么就使用这个具有指定标识符的变量；如果没找到，搜索工作将进入作用域链的下一个对象。此过程持续运行，直到标识符被找到，或者没有更多对象可用于搜索，这种情况下标识符将被认为是未定义的。函数运行时每个标识符都要经过这样的搜索过程，例如前面的例子中，函数访问 sum，num1，num2时都会产生这样的搜索过程。正是这种搜索过程影响了性能。 

     标识符识别不是免费的， 事实上没有哪种电脑操作可以不产生性能开销。 在运行期上下文的作用域链中，一个标识符所处的位置越深，它的读写速度就越慢。所以，函数中局部变量的访问速度总是最快的，而全局变量通常是最慢的（优化的 JavaScript 引擎在某些情况下可以改变这种状况）。全局变量总是处于运行期上下文作用域链的最后一个位置，所以总是最远才能触及的。

         一般来说，一个运行期上下文的作用域链不会被改变。但是，有两种表达式可以在运行时临时改变运行期上下文作用域链。第一个是 with表达式。当代码流执行到一个 with 表达式时，运行期上下文的作用域链被临时改变了。一个新的可变对象将被创建，它包含指定对象的所有属性。此对象被插入到作用域链的前端，意味着现在函数的所有局部变量都被推入第二个作用域链对象中，所以访问代价更高了。 第二个是try-catch 表达式。当 try块发生错误时，程序流程自动转入 catch 块，并将异常对象推入作用域链前端的一个可变对象中。在 catch 块中，函数的所有局部变量现在被放在第二个作用域链对象中。所以，避免使用 with 表达式， 因为它改变了运行期上下文的作用域链。 而且应当小心对待 try-catch 表达式的 catch子句，因为它具有同样效果。

        嵌套对象成员会造成重大性能影响， 一个属性或方法在原形链中的位置越深，访问它的速度就越慢。 如果可能的话请避免使用它们。更确切地说，你应当小心地，只在必要情况下使用对象成员。如果在同一个函数中你要多次读取同一个对象属性，最好将它存入一个局部变量。以局部变量替代属性，避免多余的属性查找带来性能开销。在处理嵌套对象成员时这点特别重要，它们会对运行速度产生难以置信的影响。 

    

        一般来说，你可以通过这种方法提高 JavaScript代码的性能：将经常使用的对象成员，数组项，和域外变量存入局部变量中。然后，访问局部变量的速度会快于那些原始变量。

ps:以上内容总结于《高性能javascript编程》