WEB前端性能优化之三——JavaScript优化

随着Ajax越来越普遍,Ajax引用的规模越来越大,Javascript代码的性能越来越显得重要,我想这就是一个很典型的例子,上面那段代码因为会被频繁使用,所以才有了此优化的过程,我在本文中将指出一些重要的规则,介绍如何使用你的JavaScript、使用哪些工具以及你将从中得到什么好处.

1. 定义局部变量

在一个函数中会用到全局对象存储为局部变量来减少全局查找，因为访问局部变量的速度要比访问全局变量的速度更快些。

如果JavaScript引擎在作用域链中搜索的深度越大，那么操作也就会消耗更多的时间。引擎首先从 this 开始查找局部变量，然后是函数参数、本地定义的变量，最后遍历所有的全局变量。

因为局部变量在这条链的起端，所以查找局部变量总是比查找全局变量要块。所以当你想要不止一次地使用一个全局变量的时候，你应该将它定义成局部变量，就像这样：

var blah = document.getElementById('myID'),
blah2 = document.getElementById('myID2');
3// 改写成
 var doc = document,
blah = doc.getElementById('myID'),
blah2 = doc.getElementById('myID2');

2、避免with语句

 和函数类似 ，with语句会创建自己的作用域，因此会增加其中执行的代码的作用域链的长度，由于额外的作用域链的查找，在with语句中执行的代码肯定会比外面执行的代码要慢，在能不使用with语句的时候尽量不要使用with语句。

with (a.b.c.d) {
            property1 = 1;
            property2 = 2;
        }
        //可以替换为：
        var obj = a.b.c.d;
        obj.property1 = 1;
        obj.property2 = 2;

3、不要在数组中挖得太深

另外，程序员应该避免在数组中挖得太深，因为进入的层数越多，操作速度就越慢。

简单地说，在嵌套很多层的数组中操作很慢是因为数组元素的查找速度很慢。试想如果操作嵌套三层的数组元素，就要执行三次数组元素查找，而不是一次。

因此如果你不断地引用 foo.bar， 你可以通过定义 var bar = foo.bar 来提高性能。

4、浮点数转换成整型

很多人喜欢使用parseInt()，其实parseInt()是用于将字符串转换成数字，而不是浮点数和整型之间的转换，我们应该使用Math.floor()或者Math.round()

5、对象属性和数组元素的速度都比变量慢

谈到JavaScript的数据，一般来说有4种访问方式：数值、变量、对象属性和数组元素。在考虑优化时，数值和变量的性能差不多，并且速度显著优于对象属性和数组元素。

因此当你多次引用一个对象属性或者数组元素的时候，你可以通过定义一个变量来获得性能提升。（这一条在读、写数据时都有效）

虽然这条规则在绝大多数情况下是正确的，但是Firefox在优化数组索引上做了一些有意思的工作，能够让它的实际性能优于变量。但是考虑到数组元素在其他浏览器上的性能弊端，还是应该尽量避免数组查找，除非你真的只针对于火狐浏览器的性能而进行开发。

6、 避免 for-in 循环（和基于函数的迭代）

这是另一条非常教条的建议：不要使用for-in循环。

这背后的逻辑非常直接：要遍历一个集合内的元素，你可以使用诸如for循环、或者do-while循环来替代for-in循环，for-in循环不仅仅可能需要遍历额外的数组项，还需要更多的时间。

为了遍历这些元素，JavaScript需要为每一个元素建立一个函数，这种基于函数的迭代带来了一系列性能问题：额外的函数引入了函数对象被创建和销毁的上下文，将会在作用域链的顶端增加额外的元素。

7、不要碰DOM！

不使用DOM是JavaScript优化中另一个很大的话题。经典的例子是添加一系列的列表项：如果你把每个列表项分别加到DOM中，肯定会比一次性加入所有列表项到DOM中要慢。这是因为DOM操作开销很大。

Zakas对这个进行了细致的讲解，解释了由于回流（reflow）的存在，DOM操作是非常消耗资源的。回流通常被理解为浏览器重新选渲染DOM树的处理过程。比如说，如果你用JavaScript语句改变了一个div的宽度，浏览器需要重绘页面来适应变化。

任何时候只要有元素被添加到DOM树或者从DOM树移除，都会引发回流。使用一个非常方便的JavaScript对象可以解决这个问题——documentFragment，我并没有使用过，但是在Steve Souders也表示同意这种做法之后我感觉更加肯定了。 

DocumentFragment 基本上是一种浏览器以非可视方式实现的类似文档的片段，非可视化的表现形式带来了很多优点，最主要的是你可以在 documentFragment 中添加任何结点而不会引起浏览器回流。

8、使用DocumentFragment优化多次append

一旦需要更新DOM,请考虑使用文档碎片来构建DOM结构，然后再将其添加到现存的文档中。

for (var i = 0; i < 1000; i++) {
            var el = document.createElement('p');
            el.innerHTML = i;
            document.body.appendChild(el);
        }
        //可以替换为：
        var frag = document.createDocumentFragment();
        for (var i = 0; i < 1000; i++) {
            var el = document.createElement('p');
            el.innerHTML = i;
            frag.appendChild(el);
        }
        document.body.appendChild(frag);

9、修改CSS类，而不是样式

你也许听说过：修改CSS类必直接修改样式会更高效。这归结于回流带来的另一个问题：当布局样式发生改变时，会引发回流。

布局样式意味着任何影响改变布局的变化都会强制引起浏览器回流。比如宽度、高度、字号、浮动等。

但是别误会我的意思，CSS类并不会避免回流，但是可以将它的影响最小化。相比每次修改样式都会引起回流，使用CSS类一次修改多个样式，只需要承担一次回流带来的消耗。

因此在修改多个布局样式的时候，使用CSS类来优化性能是明智的选择。另外如果你需要在运行时定义很多歌CSS类，在DOM上添加样式结点也是不错的选择。

10、使用一次innerHTML赋值代替构建dom元素

对于大的DOM更改，使用innerHTML要比使用标准的DOM方法创建同样的DOM结构快得多。

   var frag = document.createDocumentFragment();
        for (var i = 0; i < 1000; i++) {
            var el = document.createElement('p');
            el.innerHTML = i;
            frag.appendChild(el);
        }
        document.body.appendChild(frag);
        //可以替换为：
        var html = [];
        for (var i = 0; i < 1000; i++) {
            html.push('<p>' + i + '</p>');
        }
        document.body.innerHTML = html.join('');

11、使用事件代理

任何可以冒泡的事件都不仅仅可以在事件目标上进行处理，目标的任何祖先节点上也能处理，使用这个知识就可以将事件处理程序附加到更高的地方负责多个目标的事件处理，同样，对于内容动态增加并且子节点都需要相同的事件处理函数的情况，可以把事件注册提到父节点上，这样就不需要为每个子节点注册事件监听了。另外，现有的js库都采用observe方式来创建事件监听,其实现上隔离了dom对象和事件处理函数之间的循环引用,所以应该尽量采用这种方式来创建事件监听

12、 小心使用闭包

虽然你可能还不知道“闭包”，但你可能在不经意间经常使用这项技术。闭包基本上被认为是JavaScript中的new，当我们定义一个即时函数的时候，我们就使用了闭包，比如：

document.getElementById('foo').onclick = function(ev) { };

闭包的问题在于：根据定义，在它们的作用域链中至少有三个对象：闭包变量、局部变量和全局变量。这些额外的对象将会导致第1和第2个建议中提到的性能问题。

但是我认为Nicholas并不是要我们因噎废食，闭包对于提高代码可读性等方面还是非常有用的，只是不要滥用它们（尤其在循环中）。

13、确保代码尽量简洁

不要什么都依赖JavaScript。不要编写重复性的脚本。要把JavaScript当作糖果工具，只是起到美化作用。别给你的网站添加大量的JavaScript代码。只有必要的时候用一下。只有确实能改善用户体验的时候用一下。
尽量减少DOM访问

使用JavaScript访问DOM元素很容易，代码更容易阅读，但是速度很慢。下面介绍几个要点：限制使用JavaScript来修饰网页布局，把针对访问元素的引用缓存起来。有时，当你的网站依赖大量的DOM改动时，就应该考虑限制你的标记。这是改用HTML5、舍弃那些原来的XHTML和 HTML4的一个充分理由。你可以查看DOM元素的数量，只要在Firebug插件的控制台中输入:document.getElementsByTagName('*').length。

14、压缩代码

要提供经过压缩的JavaScript页面，最有效的办法就是先用JavaScript压缩工具对你的代码压缩一下，这种压缩工具可以压缩变量和参数名称，然后提供因而获得的代码，使用了gzip压缩。

15、使用适当的CDN

现在许多网页使用内容分发网络(CDN)。它可以改进你的缓存机制，因为每个人都可以使用它。它还能为你节省一些带宽。你很容易使用ping检测或使用Firebug调试那些服务器，以便搞清可以从哪些方面加快数据的速度。选择CDN时，要照顾到你网站那些访客的位置。记得尽可能使用公共存储库。

16、网页末尾装入JavaScript

如果你关注用户，用户因互联网连接速度慢而没有离开你的网页，这是一个非常好的做法。易用性和用户放在首位，JavaScript放在末位。这也许很痛苦，但是你应该有所准备，有些用户会禁用JavaScript。可以在头部分放置需要装入的一些JavaScript，但是前提是它以异步方式装入。