高性能的JavaScript--數據訪問（2）

動態做用域

不管是with表達式仍是try-catch表達式的catch子句，以及包含（）的函數，都被認爲是動態做用域。一個動態做用域只由於代碼運行而存在。所以沒法經過靜態分析（查看代碼機構）來肯定（是否存在做用域）。例如：

function execute(code) {
(code);
function subroutine(){
return window;
}
var w = subroutine();
//what value is w?
};

execute（）函數看上去像一個動態做用域，由於它使用了（）。w變量的值與code有關。大多數狀況下，w將等價於全局變量window對象，可是請考慮以下狀況：

execute("var window = {};")

這種狀況下，（）在execute（）函數中建立了一個局部的window變量，因此這個w將等價於這個局部的window變量而不是全局的那個。因此說，不運行這段代碼是沒有辦法瞭解具體狀況的，標識符window的確切含義不能預先肯定。

 

閉包，做用域，和內存

 閉包是JavaScript最強大的一個方面，它容許函數訪問局部範圍以外的數據。閉包的使用在當今最複雜的網頁應用中無處不在，不過，有一種性能影響與閉包有關。

爲了解閉包的有關性能問題，考慮下面的例子：

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

assignEvents()函數爲一個dom元素制定了一個事件處理句柄，此事件處理句柄是一個閉包，當assignEvents()執行時建立，能夠訪問其範圍內部的id變量，用這種方法封閉對id變量的訪問，必須建立一個特定的做用域鏈。

當assignEvents()被執行時，一個激活對象被建立，幷包含了一些應有的內容，其中包括id變量。它將成爲運行期上下文做用域鏈上的第一個對象，全局對象是第二個。當閉包建立時，[[Scope]]屬性與這些對象一塊兒被初始化。

 

因爲閉包的[[Scope]]屬性包含與運行期上下文做用域鏈相同的對象引用，會產生反作用。一般，一個函數的激活對象與運行期上下文一同銷燬。當涉及閉包時，激活對象就沒法銷燬了，由於引用任然存在於閉包的[[Scope]]屬性中，這意味着腳本中的閉包與非閉包函數相比，須要更多的內存開銷。在大型網頁應用中，這多是個問題，尤爲在IE中更被關注。IE使用非本地JavaScript對象實現DOM對象，閉包可能致使內存泄露。

當閉包被執行時，一個運行期上下文將被建立，它的做用域鏈與[[Scope]]中引用的兩個相同的做用域同時被初始化，而後一個新的激活對象爲閉包自身被建立。

主要閉包中使用的兩個標識符，id和saveDocument，存在於做用域鏈第一個對象以後的位置上。這是閉包最主要的性能關注點：你常常訪問一些範圍以外的標識符每次訪問都致使一些性能損失。

在腳本中最好是當心地使用閉包，內存和運行速度都值得被關注。將經常使用的域外變量存入局部變量中，而後直接訪問局部變量。

對象成員

 大多數JavaScript代碼以面向對象的形式編寫。不管經過建立自定義對象仍是使用內置對象，諸如文檔對象模型（DOM）和瀏覽器對象模型（BOM）之中的對象。所以，存在不少對象成員訪問。

對象成員包括屬性和方法，在JavaScript中，兩者差異甚微。對象的一個命名成員能夠包括任何數據類型。既然函數也是一種對象，那麼對象成員除了傳統的數據類型外，也能夠包含一個函數。當一個成員用了一個函數時，它被稱做一個「方法」，而一個非函數類型的數據則被稱做「屬性」。

原形

 對象成員比直接量或局部變量訪問速度慢，在某些瀏覽器上比訪問數組項還要慢。這和JavaScript中對象的性質有關。

JavaScript中的對象是基於原形的，原形是其餘對象的基礎，定義並實現了一個新對象所必須具備的成員。這一律念徹底不一樣於傳統面向對象編程中「類」的概念，它定義了建立新對象的進程。原形對象爲給定類型的對象實例所共享，所以全部實例共享原型對象的成員。

一個對象經過一個內部屬性綁定到它的原形。Firefox ，Safari和Chrome向開發人員開放這一屬性，稱做__proto__，其餘瀏覽器貌似不容許腳本訪問這一屬性。任什麼時候候你建立一個內置類型的實例，如object或者Arrary,這些實例自動擁有一個Object做爲他們的原形。

所以，對象能夠有兩種類型的成員：實例成員（「own」成員）和原造成員。實例成員直接存在於實例自身，而原造成員則從對象原形繼承。如：

var book = {
title: "High Performance JavaScript",
publisher: "Yahoo! Press"
};
alert(book.toString()); //"[object Object]"

如 book對象有兩個實例成員：title 和publisher，注意它並無定義tostring（）接口，可是這個接口卻被調用了，也沒用拋出錯誤。toString（）函數就是一個book對象繼承的原造成員。

原形鏈

 

對象的原形決定了一個實例的類型。默認狀況下，全部對象都是Object 的實例，並繼承了全部基本方法。如toString()。也能夠用「構造器」建立另一種類型的原形。

 

function Book(title, publisher){
this.title = title;
this.publisher = publisher;
}
Book.prototype.sayTitle = function(){
alert(this.title);
};
var book1 = new Book("High Performance JavaScript", "Yahoo! Press");
var book2 = new Book("JavaScript: The Good Parts", "Yahoo! Press");
alert(book1 instanceof Book);  //true
alert(book1 instanceof Object);  //true
book1.sayTitle();  //"High Performance JavaScript"
alert(book1. toString()); //"[object Object]"

Book構造器用於建立一個新的Book實例。book1的原形（__proto__）是Book.prototype，Book.prototype的原形是Object。這就建立了一個原形鏈，book1和book2繼承了他們的成員。
主要的是，兩個Book實例共享同一個原形鏈。每一個實例擁有本身的title和publisher屬性，可是其餘成員均繼承自原形。當book1.toString()被調用時，搜索工做必須深刻原形鏈才能找到對象成員"toString",深刻原形鏈越深，搜索速度就越慢。每深刻原形鏈一層都會增長性能損失。搜索實例成員的過程比訪問直接量或者局部量負擔更重，因此增長遍歷原形鏈的開銷正好放大了這種效果。

嵌套成員

因爲對象成員可能包含其餘成員，例如不太常見的寫法window.location.href這種模式。每遇到一個點號，JavaScript引擎就要在對象成員上執行一次解析過程。成員嵌套越深，訪問速度越慢。location.href老是快於window.location.href，然後者也要比window.location.href.toString()更快。若是這些屬性不是對象的實例屬性，那麼成員解析還要在每一個點上索搜原形鏈，這將須要更長時間。

緩存對象成員的值

因爲全部這些性能問題與對象成員有關，因此若是可能的話就避免使用他們。更確切的說，只有在必要狀況下使用對象成員。例如沒有理由在一個函數中屢次讀取同一個對象成員的值：

function hasEitherClass(element, className1, className2){
return element.className == className1 || element.className == className2;
}

element.className被訪問了兩次，咱們能夠存入一個局部變量，消除一次搜索過程：

function hasEitherClass(element, className1, className2){
var currentClassName = element.className;
return currentClassName == className1 ||  currentClassName == className2;
}

通常來講，若是在同一函數中你要屢次讀取同一個對象屬性，最好將它存入到一個局部變量。以局部變量替代屬性，避免多餘的屬性查找帶來的性能開銷。在處理嵌套對象成員時這點特別重要，他們會對運行速度產生難以置信的影響。

總結

1.在JavaScript中，數據存存儲的位置能夠對代碼總體性能產生重要影響。有4種數據類訪問類型：直接變量，變量，數組項，對象成員。他們有不一樣的性能考慮。

2.直接變量和局部變量訪問速度很是快，數組項和對象成員須要更長時間。

3.局部變量比域變量快，由於它位於做用域鏈的第一個對象中。變量在做用域鏈中的位置越深訪問所需的時間就越長。全局變量老是最慢的，由於它們老是位於做用域鏈的最後一環。

4.避免使用with表達式，由於它改變了運行期上下文的做用域鏈。並且應當當心對待try-catch表達式catch子句，由於它具備一樣的效應。

5.嵌套對象成員會形成重大性能影響，儘可能少用。

6.一個屬性或方法在原形鏈中的位置越深，訪問速度就越慢。