JS编程建议——21:推荐提高循环性能的策略(1)

建议21:推荐提高循环性能的策略(1)
每次运行循环体时都会产生性能开销,增加总的运行时间,即使是循环体中最快的代码,累计迭代上千次,也将带来不小的负担。因此,减少循环的迭代次数可获得显著的性能提升。例如:

  1. var iterations = Math.floor(items.length / 8), startAt = items.length % 8, i = 0;
  2. do {
  3. switch(startAt) {
  4. case 0:
  5. process(items[i++]);
  6. case 7:
  7. process(items[i++]);
  8. case 6:
  9. process(items[i++]);
  10. case 5:
  11. process(items[i++]);
  12. case 4:
  13. process(items[i++]);
  14. case 3:
  15. process(items[i++]);
  16. case 2:
  17. process(items[i++]);
  18. case 1:
  19. process(items[i++]);
  20. }
  21. startAt = 0;
  22. } while (--iterations);
    在上面代码中,每次循环最多可调用process()函数8次。循环迭代次数为元素总数除以8。因为总数不一定是8的整数倍,所以startAt变量存放余数,指明第一次循环中应当执行多少次process()。如果现在有12个元素,那么第一次循环将调用process() 4次,第二次循环调用process() 8次,用两次循环代替了12 次循环。在下面的代码中取消switch 表达式,将余数处理与主循环分开。
  23. var i = items.length % 8;
  24. while(i) {
  25. process(items[i--]);
  26. }
  27. i = Math.floor(items.length / 8);
  28. while(i) {
  29. process(items[i--]);
  30. process(items[i--]);
  31. process(items[i--]);
  32. process(items[i--]);
  33. process(items[i--]);
  34. process(items[i--]);
  35. process(items[i--]);
  36. process(items[i--]);
  37. }
    虽然上面代码使用两个循环替代了先前的一个循环,但是在循环体中去掉了switch 表达式,速度更快。如果循环的迭代次数少于1000次,减少迭代次数的循环与普通循环相比可能只有微不足道的性能提升。如果迭代次数超过1000 次,比如在500 000 次迭代中,合理地减少循环的迭代次数可以使运行时间减少到普通循环的70%。

有两个因素影响到循环的性能:
每次迭代干什么。
迭代的次数。
通过减少这两者中的一个或全部(的执行时间),可以提高循环的整体性能。如果一次循环需要较长时间来执行,那么多次循环将需要更长时间。限制在循环体内进行耗时操作的数量是一个加快循环的好方法。一个典型的数组处理循环可采用3种循环的任何一种。最常用的代码如下:

  1. //方法1
  2. for (var i=0; i < items.length; i++){
  3. process(items[i]);
  4. }
  5. //方法2
  6. var j=0;
  7. while (j < items.length){
  8. process(items[j++]);
  9. }
  10. //方法3
  11. var k=0;
  12. do {
  13. process(items[k++]);
  14. } while (k < items.length);
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