对《30个提高Web程序执行效率的好经验》的理解

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阅读了博客园发布的IT文章《30个提高Web程序执行效率的好经验》，这30条准则对我们web开发是非常有用的，不过大家可能对其中的一些准则是知其然而不知其所以然。

下面是我对这些准则的理解和分析，有些有关JS性能的准则，我也测试了它们的差异，大家可以下载DEMO页面，如有理解不正确的地方，请大家指正。也非常欢迎大家补充。

测试环境：

OS:Vista;

Processor:3.40GHz;

Memory: 2.00GB;

System type: 32-bit Operating System;

Browser: IE8, Forefox 3.5.7, Chrome4.0.249

1. 尽量避免使用DOM。当需要反复使用DOM时，先把对DOM的引用存到JavaScript本地变量里再使用。使用设置innerHTML的方法来替换document.createElement/appendChild()方法。

我们可以用如下的代码进行测试：

function testInnerHTML(){
var div1 = document.getElementById("testDiv");
var startTime = new Date();
var buf = new Array();
for (var n = 0; n < 5000; n ++){
buf.push('<a href="">test');
buf.push(n);
buf.push('</a>');
}
div1.innerHTML = buf.join('');
document.getElementById('divShowTime1').innerHTML = '耗时1：' + (new Date() - startTime) + 'ms';
div1.innerHTML = "";
}
function testCreateElement(){
var div1 = document.getElementById("testDiv");
var startTime = new Date();
for (var n = 0; n < 5000; n ++){
var e = document.createElement('a');
e.href = '';
e.innerText = 'test' + n;
div1.appendChild(e);
}
document.getElementById('divShowTime2').innerHTML = '耗时2：' + (new Date() - startTime) + 'ms';
div1.innerHTML = "";
}

复制代码

测试结果：

	IE8	Firefox	Chrome
1	耗时1：134ms 耗时2：857ms	耗时1：570ms 耗时2：658ms	耗时1：61ms 耗时2：47ms
2	耗时1：131ms 耗时2：846ms	耗时1：474ms 耗时2：610ms	耗时1：58ms 耗时2：48ms
3	耗时1：131ms 耗时2：927ms	耗时1：673ms 耗时2：674ms	耗时1：57ms 耗时2：49ms
4	耗时1：132ms 耗时2：846ms	耗时1：540ms 耗时2：686ms	耗时1：55ms 耗时2：46ms

测试结果显示使用innerHTML对比document.createElement/appendChild()方法，在IE8中，效率的提高是非常明显的，但是在Firefox和Chrome中，差别不大。
2. eval()有问题，new Fuction()构造函数也是，尽量避免使用它们。
eval方式比直接调用方式多了一步解析的过程，所以尽量避免使用它，如果必须用它，则最好是把调用的代码包装到函数中，然后eval这个函数，这样减少了解析的时间。eval函数的效率，我们可以用如下的代码测试：

function testNoEval() {
var startTime = new Date();
for(var i=0; i<500000; i++) {
var str = 'test';
}
var endTime = new Date();
document.getElementById('divShowTime1').innerHTML = '耗时1：' + (endTime - startTime) + 'ms';
}
function testEval() {
var startTime = new Date();
eval("for(var i=0; i<500000; i++) { var str = 'test'; }");
var endTime = new Date();
document.getElementById('divShowTime2').innerHTML = '耗时2：' + (endTime - startTime) + 'ms';
}

复制代码

测试结果：

	IE8	Firefox	Chrome
1	耗时1：85ms 耗时2：251ms	耗时1：2ms 耗时2：203ms	耗时1：1ms 耗时2：340ms
2	耗时1：82ms 耗时2：251ms	耗时1：2ms 耗时2：204ms	耗时1：2ms 耗时2：344ms
3	耗时1：81ms 耗时2：250ms	耗时1：2ms 耗时2：205ms	耗时1：1ms 耗时2：338ms
4	耗时1：82ms 耗时2：251ms	耗时1：2ms 耗时2：213ms	耗时1：2ms 耗时2：344ms

测试发现，eval的效率明显慢很多，尤其在Firefox和chrome中。 new Fuction的执行原理和eval类似，所以效率也是不高。
3. 拒绝使用with语句。它会导致当你引用这个变量时去额外的搜索这样的一个命名空间，with里的代码在编译时期是完全未知的。
原因明确，不过使用with语句，代码会非常简洁，我个人还是经常使用这个语句的。
4. 使用for()循环替代for…in循环。因为for…in循环在开始循环之前需要Script引擎创建一个含有所有可循环属性的 List，需要多检查一次。
原因明确，没有补充。
5. 把try-catch语句放在循环外面，不要放在循环里面，因为异常是很少发生的，放在外面避免每次都要执行它们。
原因明确，这是我认为使用任何语言都有必要遵守的准则。
6. 甚至圣经里都提到过这个 – 不要全局的。全局变量的生命周期贯穿整个脚本的生命周期，而本地变量的存在范围随着本地命名空间的销毁而消失。当在函数或其它地方引用一个全局变量时，脚本引擎需要搜索整个全局命名空间。
防止内存泄漏和提高查找解析速度，另外，变量定义在最小使用范围内，代码的可读性好。
7. fullName += 'John'; fullName += 'Holdings';执行速度快于fullName += 'John' + 'Holdings';
还是采用测试代码：

function testString1() {
var startTime = new Date();
for(var i=0; i<500000; i++) {
var fullName = "";
fullName += 'John';
fullName += 'Holdings';
}
var endTime = new Date();
document.getElementById('divShowTime1').innerHTML = '耗时1：' + (endTime - startTime) + 'ms';
}
function testString2() {
var startTime = new Date();
for(var i=0; i<500000; i++) {
var fullName = "";
fullName += 'John' + 'Holdings';
}
var endTime = new Date();
document.getElementById('divShowTime2').innerHTML = '耗时2：' + (endTime - startTime) + 'ms';
}

复制代码

测试结果：

	IE8	Firefox	Chrome
1	耗时1：492ms 耗时2：477ms	耗时1：151ms 耗时2：7ms	耗时1：52ms 耗时2：51ms
2	耗时1：532ms 耗时2：456ms	耗时1：150ms 耗时2：7ms	耗时1：50ms 耗时2：51ms
3	耗时1：493ms 耗时2：454ms	耗时1：148ms 耗时2：7ms	耗时1：53ms 耗时2：50ms
4	耗时1：491ms 耗时2：466ms	耗时1：204ms 耗时2：8ms	耗时1：51ms 耗时2：50ms

测试结果出乎意料，在IE8和chrome中，两者的效率差不多，但是在Firefox中，第一种写法反而比第二种慢很多。IE6下测试也是如此，看来这条规则还有待进一步研究。
8. 如果你需要把多个字符串连接起来，最好是把他们做成一个数组，然后调用join()方法实现这个操作。这种方式在生成HTML片段时尤其有效。
验证还是用测试代码：

function testNoJoin(){
var startTime = new Date();
var testStr = "abcdefghqwertyuiolkjmzxv";
var result = "";
for(var i=0; i<50000; i++) result += testStr;
document.getElementById('divShowTime1').innerHTML = '耗时1：' + (new Date() - startTime) + 'ms';
}
function testJoin(){
var startTime = new Date();
var testStr = "abcdefghqwertyuiolkjmzxv";
var result = "";
var strs = new Array();
for(var i=0; i<50000; i++) strs[i] = testStr;
result = strs.join("");
document.getElementById('divShowTime2').innerHTML = '耗时2：' + (new Date() - startTime) + 'ms';
strs = null;
}

复制代码

测试结果：

	IE8	Firefox	Chrome
1	耗时1：19ms 耗时2：25ms	耗时1：25ms 耗时2：25ms	耗时1：15ms 耗时2：9ms
2	耗时1：28ms 耗时2：25ms	耗时1：24ms 耗时2：25ms	耗时1：16ms 耗时2：8ms
3	耗时1：17ms 耗时2：25ms	耗时1：25ms 耗时2：25ms	耗时1：4ms 耗时2：8ms
4	耗时1：16ms 耗时2：25ms	耗时1：28ms 耗时2：27ms	耗时1：4ms 耗时2：11ms

可以看出，这条规则在主流的浏览器中，效率的差别不大。IE6下测试，的确第一种比第二种方式效率差很多，所以这条规则已经过时了。
9. 对于简单的任务，最好使用基本操作方式来实现，而不是使用函数调用实现。例如val1 < val2 ? val1 : val2;执行速度快于Math.min(val1, val2);，类似的，myArr.push(newEle);慢于myArr[myArr.length] = newEle;
这条很好理解，原生态的好。
10. 将函数的引用作为参数传递到setTimeout()和setInterval()里优于将函数名作为字符串参数传递（硬编码）。例如，setTimeout(”someFunc()”, 1000)执行效率慢于setTimeout(someFunc, 1000)
道理类似如上的eval方式。
11. 当进行遍历操作时避免使用DOM操作。通过像getElementsByTagName()这种方法得到的DOM元素队列都是动态的；有可能在你还没有对它遍历完成时，它已经被改变。这有可能导致死循环。
没有补充。
12. 当你对对象的成员（属性或方法）进行反复操作时，先存储对它们的引用。例如var getTags = document.getElementsByTagName; getTags(’div’);
这条规则的例子，我认为没有表达规则的意思，所以它举得例子不好。并且我按照它的例子测试，并没有发现两者的差异，所以我重新写测试代码如下：

function testMethod1() {
var startTime = new Date();
var tag = document.getElementById('testDiv');
for(var i=0; i<50000; i++) var color = tag.style.backgroundColor;
document.getElementById('divShowTime1').innerHTML = '耗时1：' + (new Date() - startTime) + 'ms';
}
function testMethod2() {
var startTime = new Date();
for(var i=0; i<50000; i++) var color = document.getElementById('testDiv').style.backgroundColor;
document.getElementById('divShowTime2').innerHTML = '耗时2：' + (new Date() - startTime) + 'ms';
}

复制代码

测试结果：

	IE8	Firefox	Chrome
1	耗时1：400ms 耗时2：1071ms	耗时1：115ms 耗时2：303ms	耗时1：28ms 耗时2：63ms
2	耗时1：404ms 耗时2：1081ms	耗时1：116ms 耗时2：298ms	耗时1：27ms 耗时2：63ms
3	耗时1：17ms 耗时2：25ms	耗时1：115ms 耗时2：287ms	耗时1：27ms 耗时2：62ms
4	耗时1：399ms 耗时2：1080ms	耗时1：119ms 耗时2：280ms	耗时1：29ms 耗时2：62ms

这个结果也很容易理解，毕竟多调用了一次取DOM函数！
13. 在任何的代码段里，在局部变量范围外存放一个这个局部变量的引用。例如
   function foo(arr) {
   var a = ’something’;
   //变量 ‘a’ 对于下面的一段就是范围外变量,这个变量的引用在很多情况下会有用处。
   for (var i = 0, j = a, loopLen = arr.length; i < loopLen; i++) {
   //do something
   }
   }
没有理解这段的主要意思。
14. for(var i=0; i < someArray.length; i++) {…}的执行效率慢于for (var i=0, loopLen=someArray.length; i<loopLen; i++) {…}。
例子如下：

function testLoop1() {
var someArray = new Array();
for (var i=0; i < 50000; i++) {
someArray.push(i);
}
var startTime = new Date();
for(var j=0; j < someArray.length; j++) var value = someArray[j];
document.getElementById('divShowTime1').innerHTML = '耗时1：' + (new Date() - startTime) + 'ms';
}
function testLoop2() {
var someArray = new Array();
for (var i=0; i < 50000; i++) {
someArray.push(i);
}
var startTime = new Date();
for(var j=0，loopLen=someArray.length; j<loopLen; j++) var value = someArray[j];
document.getElementById('divShowTime2').innerHTML = '耗时2：' + (new Date() - startTime) + 'ms';
}

复制代码

这条也很好理解，第一种方式比第二种方式多了取Array长度的步骤。
15. 在HTTP头信息里加入缓存控制过期和最大存活时间标记。
没有补充
16. 优化CSS。要使用<link>方式，而不要使用@import方式。请参考这个优秀的文档http://www.slideshare.net/stubbornella/object-oriented-css

没有补充
17. 使用CSS技术来优化图片资源
减少图片链接个数，减少网络传输压力。
18. 用GZip方式压缩 .js 和 .css 文件。如果你使用的是Apache，在 .htaccess 里设置压缩方式，你的HTML, XML 和 JSON 也同时会被压缩。
AddOutputFilterByType DEFLATE text/html text/css text/plain text/xml application/x-javascript application/json
减少传输的压力，增加响应速度。对小型站点，js和css文件不是很大，效果不明显。
19. 使用JavaScript压缩工具。除了使用YUI和JSMin外，你还可以试一试Google Closure http://closure-compiler.appspot.com/home (感谢: James Westgate, 一位读者)
和上面类似，现在有好多JS压缩和混淆的工具。
20. 优化每个页面上的各种资源，把它们拆分到各个子域上，这么它们就能够并行下载。请参考http://yuiblog.com/blog/2007/04/11/performance-research-part-4/

没有补充。
21. 将CSS样式表放在页面的最顶端，这样能方便包括IE在内的浏览器进行解析。
没有补充。
22. 尽量将DOM结构保持的越简单越好。DOM的体积会影响相关的操作效率，像查找，遍历，DOM改动都有影响。document.getElementsByTagName(’*').length这个值越小越好。
没有补充。
23. 注意你使用的选择器。例如，如果你想获取一个ul下的直接子元素，使用jQuery(”ul > li”)而不要使用jQuery(”ul li”)
更快的查找速度，遍历的元素少。
24. 当切换元素的可见性时(display),请记住：element.css({display:none})的速度快于element.hide() 和 element.addClass(’myHiddenClass’)。除非在一个循环里，我选择element.addClass(’myHiddenClass’)，这样会使代码更简洁 – 不要使用 inline CSS 和 JavaScript。
没有补充。
25. 当你使用完对DOM的引用变量后，要把它置为NULL。
资源回收。
26. 使用AJAX时，GET的执行效率高于POST。所以要尽量使用 GET 方式。只是要注意一点，IE只允许你用GET传送2K的数据。
同样的信息，GET方式传输，使用更少的数据量，所以用GET方式效率高。但是GET方式的安全性不高，传输的数据量受限制。
27. 小心使用脚本动画。没有硬件的支持，动画会执行的很慢。尽量避免使用那些没有实际价值的动画效果。
这是每个使用过脚本动画都深有体会的，不过，我认为HTML5中canvas会广泛地应用，canvas能做出令人赏心悦目的动画效果，值得大家关注。
28. 如果你的background-image对于这个图片的容器太小的话，请避免使用background-repeat。如果你的背景图片需要来回填充很多次才能充满背景，那么将background-repeat属性设置成background-image 和repeat-x 或 repeat-y来达到填充背景的效果的做法是不明智的，这种填充方式的效率特别的低。你应该尝试使用一个足够大的图片来做background-image并且使用background-repeat: no-repeat。
好建议，没有补充
29. 布局时不要使用<table>。 <table>在浏览器完全把它画出来之前需要反复绘制好几次。因为DOM中<table>是很少见的一种之后输出的会影响之前输出的显示效果的元素。对于表格数据来说，你可以使用table-layout : fixed ; 这是一种更有效的现实算法，根据CSS 2.1技术说明，这种写法可以让表格一行一行的输出。
除了上面的原因外，table在样式继承，offset值计算上，在多浏览器中的表现上，都有不少诡异的差异，例如：如果在td中有个元素div，则取div的offsetParent返回是td元素，并不是我们期望的具有position属性的父元素。
30. 尽可能的使用原始JavaScript。限制JavaScript框架的使用。
这一条的准则，要看实际的情况，如果项目非常小，则如果使用框架，框架中大部分的code是没有用的，这样就额外增加了加载时间。如果是大型项目，则使用成熟框架，如Jquery等，不仅能减少开发时间和成本，也减少了后续维护的成本。

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