SĂŒvenege JavaScripti mootorite kasutatavatesse optimeerimistehnikatesse. Lugege peidetud klasside ja tekstisisese vahemĂ€lu kohta ning Ă”ppige, kuidas kirjutada suure jĂ”udlusega JavaScripti koodi, mis töötab tĂ”husalt erinevates brauserites ja platvormidel.
JavaScript'i mootori optimeerimine: peidetud klassid ja tekstisisene vahemÀlu
JavaScripti dĂŒnaamiline olemus pakub paindlikkust ja arendamise lihtsust, kuid seab ka vĂ€ljakutseid jĂ”udluse optimeerimisele. Kaasaegsed JavaScripti mootorid, nagu Google'i V8 (kasutatakse Chrome'is ja Node.js-is), Mozilla SpiderMonkey (kasutatakse Firefoxis) ja Apple'i JavaScriptCore (kasutatakse Safaris), kasutavad keerukaid tehnikaid, et ĂŒletada lĂ”he keele loomupĂ€rase dĂŒnaamilisuse ja kiirusevajaduse vahel. Kaks peamist mĂ”istet selles optimeerimismaastikul on peidetud klassid ja tekstisisene vahemĂ€lu.
JavaScripti dĂŒnaamilise olemuse mĂ”istmine
Erinevalt staatiliselt tĂŒĂŒbitud keeltest nagu Java vĂ”i C++, ei nĂ”ua JavaScript muutujate tĂŒĂŒbi deklareerimist. See vĂ”imaldab lĂŒhemat koodi ja kiiret prototĂŒĂŒpimist. Siiski tĂ€hendab see ka seda, et JavaScripti mootor peab muutuja tĂŒĂŒbi tuletama kĂ€itusajal. See kĂ€itusaja tĂŒĂŒbi tuletamine vĂ”ib olla arvutuslikult kulukas, eriti objektide ja nende omadustega tegelemisel.
NĂ€iteks:
let obj = {};
obj.x = 10;
obj.y = 20;
obj.z = 30;
Selles lihtsas koodilĂ”igus on objekt obj algselt tĂŒhi. Kui lisame omadused x, y ja z, uuendab mootor dĂŒnaamiliselt objekti sisemist esitust. Ilma optimeerimistehnikateta nĂ”uaks iga omadusele juurdepÀÀs tĂ€ielikku otsingut, mis aeglustaks tĂ€itmist.
Peidetud klassid: struktuur ja ĂŒleminekud
Mis on peidetud klassid?
DĂŒnaamilise omadustele juurdepÀÀsu jĂ”udluskulude leevendamiseks kasutavad JavaScripti mootorid peidetud klasse (tuntud ka kui kujud vĂ”i kaardid). Peidetud klass kirjeldab objekti struktuuri â selle omaduste tĂŒĂŒpe ja nihkeid. Selle asemel, et teha iga omaduse juurdepÀÀsu jaoks aeglast sĂ”nastikuotsingut, saab mootor kasutada peidetud klassi, et kiiresti mÀÀrata omaduse asukoht mĂ€lus.
Vaatleme seda nÀidet:
function Point(x, y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
let p1 = new Point(1, 2);
let p2 = new Point(3, 4);
Kui luuakse esimene Point objekt (p1), loob JavaScripti mootor peidetud klassi, mis kirjeldab Point objektide struktuuri omadustega x ja y. JÀrgnevad sama struktuuriga loodud Point objektid (nagu p2) jagavad sama peidetud klassi. See vÔimaldab mootoril pÀÀseda nende objektide omadustele juurde, kasutades optimeeritud peidetud klassi struktuuri.
Peidetud klasside ĂŒleminekud
Peidetud klasside tĂ”eline vĂ”lu seisneb selles, kuidas nad kĂ€sitlevad muutusi objekti struktuuris. Kui objektile lisatakse uus omadus vĂ”i muudetakse olemasoleva omaduse tĂŒĂŒpi, lĂ€heb objekt ĂŒle uuele peidetud klassile. See ĂŒleminekuprotsess on jĂ”udluse sĂ€ilitamiseks ĂŒlioluline.
Vaatleme jÀrgmist stsenaariumi:
let obj = {};
obj.x = 10; // Ăleminek peidetud klassile omadusega x
obj.y = 20; // Ăleminek peidetud klassile omadustega x ja y
obj.z = 30; // Ăleminek peidetud klassile omadustega x, y ja z
Iga rida, mis lisab uue omaduse, kĂ€ivitab peidetud klassi ĂŒlemineku. Mootor pĂŒĂŒab neid ĂŒleminekuid optimeerida, luues ĂŒleminekupuu. Kui omadus lisatakse samas jĂ€rjekorras mitmele objektile, saavad need objektid jagada sama peidetud klassi ja ĂŒleminekuteed, mis toob kaasa mĂ€rkimisvÀÀrse jĂ”udluse kasvu. Kui objekti struktuur muutub sageli ja ettearvamatult, vĂ”ib see pĂ”hjustada peidetud klasside fragmenteerumist, mis halvendab jĂ”udlust.
Praktilised mÔjud ja optimeerimisstrateegiad peidetud klassidele
- Initsialiseerige kĂ”ik objekti omadused konstruktoris (vĂ”i objektiliteraalis). See vĂ€ldib tarbetuid peidetud klasside ĂŒleminekuid. NĂ€iteks ĂŒlaltoodud `Point` nĂ€ide on hĂ€sti optimeeritud.
- Lisage omadused samas jĂ€rjekorras kĂ”igile sama tĂŒĂŒpi objektidele. JĂ€rjepidev omaduste jĂ€rjekord vĂ”imaldab objektidel jagada samu peidetud klasse ja ĂŒleminekuteid.
- VÀltige objekti omaduste kustutamist. Omaduste kustutamine vÔib muuta peidetud klassi kehtetuks ja sundida mootorit tagasi pöörduma aeglasemate otsingumeetodite juurde. Kui peate nÀitama, et omadus pole kehtiv, kaaluge selle asemel vÀÀrtuseks seada
nullvÔiundefined. - VÀltige omaduste lisamist pÀrast objekti konstrueerimist (kui vÔimalik). See on eriti oluline teie koodi jÔudluskriitilistes osades.
- Kaaluge klasside kasutamist (ES6 ja hilisemad). Klassid soodustavad ĂŒldiselt struktureeritumat objektide loomist, mis aitab mootoril peidetud klasse tĂ”husamalt optimeerida.
NĂ€ide: objektide loomise optimeerimine
Halb:
function createObject() {
let obj = {};
if (Math.random() > 0.5) {
obj.x = 10;
}
obj.y = 20;
return obj;
}
for (let i = 0; i < 1000; i++) {
createObject();
}
Sel juhul on mÔnel objektil 'x' omadus ja mÔnel mitte. See viib paljude erinevate peidetud klassideni, pÔhjustades fragmenteerumist.
Hea:
function createObject() {
let obj = { x: undefined, y: 20 };
if (Math.random() > 0.5) {
obj.x = 10;
}
return obj;
}
for (let i = 0; i < 1000; i++) {
createObject();
}
Siin initsialiseeritakse kĂ”ik objektid nii 'x' kui ka 'y' omadustega. 'x' omadus on esialgu mÀÀramata (undefined), kuid struktuur on jĂ€rjepidev. See vĂ€hendab drastiliselt peidetud klasside ĂŒleminekuid ja parandab jĂ”udlust.
Tekstisisene vahemÀlu: omadustele juurdepÀÀsu optimeerimine
Mis on tekstisisene vahemÀlu?
Tekstisisene vahemÀlu on tehnika, mida JavaScripti mootorid kasutavad korduvate omadustele juurdepÀÀsude kiirendamiseks. Mootor salvestab omaduste otsingute tulemused otse koodi endasse (sellest ka "tekstisisene"). See vÔimaldab jÀrgnevatel juurdepÀÀsudel samale omadusele mööda minna aeglasemast otsinguprotsessist ja hankida vÀÀrtus otse vahemÀlust.
Kui omadusele pÀÀsetakse juurde esimest korda, teostab mootor tÀieliku otsingu, tuvastab omaduse asukoha mÀlus ja salvestab selle teabe tekstisisesesse vahemÀllu. JÀrgnevad juurdepÀÀsud samale omadusele kontrollivad esmalt vahemÀlu. Kui vahemÀlu sisaldab kehtivat teavet, saab mootor vÀÀrtuse otse mÀlust kÀtte, vÀltides uue tÀieliku otsingu lisakulu.
Tekstisisene vahemĂ€lu on eriti tĂ”hus omadustele juurdepÀÀsul tsĂŒklites vĂ”i sageli kĂ€ivitatavates funktsioonides.
Kuidas tekstisisene vahemÀlu töötab
Tekstisisene vahemĂ€lu kasutab Ă€ra peidetud klasside stabiilsust. Kui omadusele pÀÀsetakse juurde, ei salvesta mootor mitte ainult omaduse mĂ€lu asukohta, vaid kontrollib ka, et objekti peidetud klass poleks muutunud. Kui peidetud klass on endiselt kehtiv, kasutatakse vahemĂ€lus olevat teavet. Kui peidetud klass on muutunud (omaduse lisamise, kustutamise vĂ”i tĂŒĂŒbi muutmise tĂ”ttu), muudetakse vahemĂ€lu kehtetuks ja tehakse uus otsing.
Selle protsessi saab lihtsustada jÀrgmisteks sammudeks:
- Proovitakse pÀÀseda juurde omadusele (nt
obj.x). - Mootor kontrollib, kas praeguses koodi asukohas on sellele omadusele juurdepÀÀsu jaoks tekstisisene vahemÀlu.
- Kui vahemÀlu on olemas, kontrollib mootor, kas objekti praegune peidetud klass vastab vahemÀlus salvestatud peidetud klassile.
- Kui peidetud klassid vastavad, kasutatakse vahemÀllu salvestatud mÀlu nihet omaduse vÀÀrtuse otse hankimiseks.
- Kui vahemÀlu pole vÔi peidetud klassid ei vasta, tehakse tÀielik omaduse otsing. Tulemused (mÀlu nihe ja peidetud klass) salvestatakse seejÀrel tekstisisesesse vahemÀllu edaspidiseks kasutamiseks.
Optimeerimisstrateegiad tekstisisesele vahemÀlule
- Hoidke objektide kujud stabiilsena (kasutades peidetud klasse tĂ”husalt). Tekstisisesed vahemĂ€lud on kĂ”ige tĂ”husamad, kui juurdepÀÀsetava objekti peidetud klass jÀÀb konstantseks. Ălaltoodud peidetud klasside optimeerimisstrateegiate jĂ€rgimine (jĂ€rjepidev omaduste jĂ€rjekord, omaduste kustutamise vĂ€ltimine jne) on tekstisisese vahemĂ€lu maksimaalse kasu saavutamiseks ĂŒlioluline.
- VĂ€ltige polĂŒmorfseid funktsioone. PolĂŒmorfne funktsioon on funktsioon, mis töötab erineva kujuga (st erinevate peidetud klassidega) objektidega. PolĂŒmorfsed funktsioonid vĂ”ivad pĂ”hjustada vahemĂ€lu möödalööke ja vĂ€hendada jĂ”udlust.
- Eelistage monomorfseid funktsioone. Monomorfne funktsioon töötab alati sama kujuga objektidega. See vÔimaldab mootoril tÔhusalt kasutada tekstisisest vahemÀlu ja saavutada optimaalse jÔudluse.
NĂ€ide: polĂŒmorfism vs monomorfism
PolĂŒmorfne (halb):
function logProperty(obj, propertyName) {
console.log(obj[propertyName]);
}
let obj1 = { x: 10, y: 20 };
let obj2 = { a: "hello", b: "world" };
logProperty(obj1, "x");
logProperty(obj2, "a");
Selles nÀites kutsutakse logProperty vÀlja kahe erineva kujuga (erinevate omaduste nimedega) objektiga. See muudab mootoril omadusele juurdepÀÀsu optimeerimise tekstisisese vahemÀlu abil keeruliseks.
Monomorfne (hea):
function logX(obj) {
console.log(obj.x);
}
let obj1 = { x: 10, y: 20 };
let obj2 = { x: 30, z: 40 };
logX(obj1);
logX(obj2);
Siin on `logX` loodud spetsiaalselt omadusele `x` juurdepÀÀsemiseks. Kuigi objektidel `obj1` ja `obj2` on ka teisi omadusi, keskendub funktsioon ainult omadusele `x`. See vÔimaldab mootoril tÔhusalt vahemÀllu salvestada juurdepÀÀsu omadusele `obj.x`.
Reaalse maailma nÀited ja rahvusvahelised kaalutlused
Peidetud klasside ja tekstisisese vahemÀlu pÔhimÔtted kehtivad universaalselt, olenemata rakendusest vÔi geograafilisest asukohast. Siiski vÔib nende optimeerimiste mÔju varieeruda sÔltuvalt JavaScripti koodi keerukusest ja sihtplatvormist. Kaaluge jÀrgmisi stsenaariume:
- E-kaubanduse veebisaidid: Veebisaidid, mis kĂ€sitlevad suuri andmehulki (tootekataloogid, kasutajaprofiilid, ostukorvid), saavad oluliselt kasu optimeeritud objektide loomisest ja omadustele juurdepÀÀsust. Kujutage ette ĂŒlemaailmse kliendibaasiga veebipoodi. TĂ”hus JavaScripti kood on ĂŒlioluline sujuva ja reageeriva kasutajakogemuse pakkumiseks, olenemata kasutaja asukohast vĂ”i seadmest. NĂ€iteks tooteandmete kiireks renderdamiseks piltide, kirjelduste ja hindadega on vaja hĂ€sti optimeeritud koodi, et JavaScripti mootor vĂ€ldiks jĂ”udluse kitsaskohti.
- ĂhelehekĂŒljelised rakendused (SPA-d): SPA-d, mis tuginevad dĂŒnaamilise sisu renderdamisel ja kasutaja interaktsioonide kĂ€sitlemisel suuresti JavaScriptile, on jĂ”udlusprobleemide suhtes eriti tundlikud. Ălemaailmsed ettevĂ”tted kasutavad SPA-sid nii sisemiste juhtpaneelide kui ka klientidele suunatud rakenduste jaoks. JavaScripti koodi optimeerimine tagab, et need rakendused töötavad sujuvalt ja tĂ”husalt, olenemata kasutaja vĂ”rguĂŒhendusest vĂ”i seadme vĂ”imalustest.
- Mobiilirakendused: Mobiilseadmetel on sageli lauaarvutitega vĂ”rreldes piiratud töötlemisvĂ”imsus ja mĂ€lu. JavaScripti koodi optimeerimine on ĂŒlioluline, et tagada veebirakenduste ja hĂŒbriidsete mobiilirakenduste hea toimimine laias valikus mobiilseadmetes, sealhulgas vanemates mudelites ja piiratud ressurssidega seadmetes. MĂ”elge arenevatele turgudele, kus vanemad ja vĂ€hem vĂ”imsad seadmed on levinumad.
- Finantsrakendused: Rakendused, mis teostavad keerukaid arvutusi vÔi kÀsitlevad tundlikke andmeid, nÔuavad kÔrgetasemelist jÔudlust ja turvalisust. JavaScripti koodi optimeerimine aitab tagada, et need rakendused töötavad tÔhusalt ja turvaliselt, minimeerides jÔudluse kitsaskohtade vÔi turvaaukude riski. Reaalajas aktsiakursid vÔi kauplemisplatvormid nÔuavad kohest reageerimisvÔimet.
Need nĂ€ited rĂ”hutavad JavaScripti mootori optimeerimistehnikate mĂ”istmise tĂ€htsust suure jĂ”udlusega rakenduste loomisel, mis vastavad ĂŒlemaailmse publiku vajadustele. Olenemata tööstusharust vĂ”i geograafilisest asukohast, vĂ”ib JavaScripti koodi optimeerimine viia mĂ€rkimisvÀÀrsete parandusteni kasutajakogemuses, ressursside kasutamises ja ĂŒldises rakenduse jĂ”udluses.
Tööriistad JavaScripti jĂ”udluse analĂŒĂŒsimiseks
Mitmed tööriistad aitavad teil analĂŒĂŒsida oma JavaScripti koodi jĂ”udlust ja tuvastada optimeerimisvĂ”imalusi:
- Chrome DevTools: Chrome DevTools pakub laia valikut tööriistu JavaScripti koodi profileerimiseks, mĂ€lukasutuse analĂŒĂŒsimiseks ja jĂ”udluse kitsaskohtade tuvastamiseks. Vahekaart "Performance" vĂ”imaldab teil salvestada oma rakenduse tĂ€itmise ajajoone ja visualiseerida eri funktsioonides kulutatud aega.
- Firefox Developer Tools: Sarnaselt Chrome DevTools'ile pakub Firefox Developer Tools mitmesuguseid tööriistu JavaScripti koodi silumiseks ja profileerimiseks. Vahekaart "Profiler" vÔimaldab teil salvestada jÔudlusprofiili ja tuvastada funktsioonid, mis kulutavad kÔige rohkem aega.
- Node.js profiilija: Node.js pakub sisseehitatud profileerimisvĂ”imalusi, mis vĂ”imaldavad teil analĂŒĂŒsida oma serveripoolse JavaScripti koodi jĂ”udlust. Lippu
--profsaab kasutada jĂ”udlusprofiili genereerimiseks, mida saab analĂŒĂŒsida tööriistadega nagunode-inspectorvĂ”iv8-profiler. - Lighthouse: Lighthouse on avatud lĂ€htekoodiga tööriist, mis auditeerib veebilehtede jĂ”udlust, ligipÀÀsetavust, progressiivse veebirakenduse vĂ”imekust ja SEO-d. See pakub ĂŒksikasjalikke aruandeid soovitustega teie veebisaidi ĂŒldise kvaliteedi parandamiseks.
Nende tööriistade abil saate vÀÀrtuslikku teavet oma JavaScripti koodi jĂ”udlusomaduste kohta ja tuvastada valdkonnad, kus optimeerimispĂŒĂŒdlustel vĂ”ib olla suurim mĂ”ju.
KokkuvÔte
Peidetud klasside ja tekstisisese vahemĂ€lu mĂ”istmine on suure jĂ”udlusega JavaScripti koodi kirjutamiseks hĂ€davajalik. JĂ€rgides selles artiklis kirjeldatud optimeerimisstrateegiaid, saate oluliselt parandada oma koodi tĂ”husust ja pakkuda paremat kasutajakogemust oma ĂŒlemaailmsele publikule. Ărge unustage keskenduda stabiilsete objektikujude loomisele, polĂŒmorfsete funktsioonide vĂ€ltimisele ja olemasolevate profileerimistööriistade kasutamisele jĂ”udluse kitsaskohtade tuvastamiseks ja lahendamiseks. Kuigi JavaScripti mootorid arenevad pidevalt uute optimeerimistehnikatega, jÀÀvad peidetud klasside ja tekstisisese vahemĂ€lu pĂ”himĂ”tted kiirete ja tĂ”husate JavaScripti rakenduste kirjutamise aluseks.