JavaScript എൻജിൻ ഇന്റേർണൽസ്: V8 ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും JIT കംപൈലേഷനും

വെബിന്റെ സർവ്വവ്യാപിയായ ഭാഷയായ JavaScript അതിന്റെ പ്രകടനം JavaScript എഞ്ചിനുകളുടെ സങ്കീർണ്ണമായ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് കടപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഇവയിൽ, ഗൂഗിളിന്റെ V8 എഞ്ചിൻ മുന്നിട്ടുനിൽക്കുന്നു, Chrome, Node.js എന്നിവയ്ക്ക് കരുത്ത് പകരുകയും JavaScriptCore (Safari), SpiderMonkey (Firefox) തുടങ്ങിയ മറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ വികസനത്തെ സ്വാധീനിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. V8-ന്റെ ഇന്റേർണൽസ് മനസ്സിലാക്കുക - പ്രത്യേകിച്ച് അതിന്റെ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ തന്ത്രങ്ങളും ജസ്റ്റ്-ഇൻ-ടൈം (JIT) കംപൈലേഷനും - മികച്ച കോഡ് എഴുതാൻ ലക്ഷ്യമിട്ടുള്ള ഏതൊരു JavaScript ഡെവലപ്പർക്കും ഇത് വളരെ നിർണായകമാണ്. ഈ ലേഖനം V8-ന്റെ ആർക്കിടെക്ചറിനെയും ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ടെക്നിക്കുകളെയും കുറിച്ചുള്ള ഒരു സമഗ്രമായ അവലോകനം നൽകുന്നു, ഇത് ലോകമെമ്പാടുമുള്ള വെബ് ഡെവലപ്പർമാർക്ക് ബാധകമാണ്.

JavaScript എഞ്ചിനുകളിലേക്ക് ഒരു ആമുഖം

JavaScript കോഡ് എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രോഗ്രാമാണ് JavaScript എഞ്ചിൻ. നമ്മൾ എഴുതുന്ന മനുഷ്യന് വായിക്കാൻ കഴിയുന്ന JavaScript-നും കമ്പ്യൂട്ടർ മനസ്സിലാക്കുന്ന മെഷീൻ-എക്സിക്യൂട്ടബിൾ ഇൻസ്ട്രക്ഷനുകൾക്കും ഇടയിലുള്ള പാലമാണിത്. പ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• പാഴ്സിംഗ്: JavaScript കോഡിനെ ഒരു Abstract Syntax Tree (AST) ആക്കി മാറ്റുന്നു.
• കംപൈലേഷൻ/ഇന്റർപ്രറ്റേഷൻ: AST-യെ മെഷീൻ കോഡ് അല്ലെങ്കിൽ ബൈറ്റ്കോഡിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു.
• എക്സിക്യൂഷൻ: ജനറേറ്റ് ചെയ്ത കോഡ് പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നു.
• മെമ്മറി മാനേജ്മെന്റ്: വേരിയബിളുകൾക്കും ഡാറ്റാ ഘടനകൾക്കും മെമ്മറി അനുവദിക്കുകയും ഒഴിവാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു (ഗാർബേജ് കളക്ഷൻ).

മറ്റ് ആധുനിക എഞ്ചിനുകളെപ്പോലെ, V8-ഉം ഒപ്റ്റിമൽ പ്രകടനത്തിനായി ഇന്റർപ്രെറ്റേഷനും JIT കംപൈലേഷനും സംയോജിപ്പിച്ച് ഒരു മൾട്ടി-ടയേർഡ് സമീപനം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് വേഗത്തിലുള്ള പ്രാരംഭ എക്സിക്യൂഷനും തുടർന്ന് പതിവായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കോഡ് വിഭാഗങ്ങളുടെ ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും (ഹോട്ട്സ്പോട്ടുകൾ) അനുവദിക്കുന്നു.

V8 ആർക്കിടെക്ചർ: ഒരു ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള അവലോകനം

V8-ന്റെ ആർക്കിടെക്ചറിനെ പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്ന ഘടകങ്ങളായി തിരിക്കാം:

• പാർസർ: JavaScript സോഴ്സ് കോഡിനെ ഒരു Abstract Syntax Tree (AST) ആക്കി മാറ്റുന്നു. V8-ലെ പാർസർ ECMAScript മാനദണ്ഡങ്ങൾ കാര്യക്ഷമമായി കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന വളരെ സങ്കീർണ്ണമായ ഒന്നാണ്.
• ഇഗ്നിഷൻ: AST എടുത്ത് ബൈറ്റ്കോഡ് ഉണ്ടാക്കുന്ന ഒരു ഇന്റർപ്രെറ്റർ. യഥാർത്ഥ JavaScript കോഡിനേക്കാൾ എളുപ്പത്തിൽ എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ഇടത്തരം പ്രാതിനിധ്യമാണ് ബൈറ്റ്കോഡ്.
• ടർബോഫാൻ: V8-ന്റെ ഒപ്റ്റിമൈസിംഗ് കംപൈലർ. ടർബോഫാൻ, ഇഗ്നിഷൻ ഉണ്ടാക്കിയ ബൈറ്റ്കോഡ് എടുത്ത് വളരെ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത മെഷീൻ കോഡിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു.
• ഒറിനോക്കോ: V8-ന്റെ ഗാർബേജ് കളക്ടർ, മെമ്മറി സ്വയമേവ കൈകാര്യം ചെയ്യുകയും ഉപയോഗിക്കാത്ത മെമ്മറി വീണ്ടെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

പ്രക്രിയ സാധാരണയായി താഴെ പറയുന്ന രീതിയിലാണ് നടക്കുന്നത്: JavaScript കോഡിനെ AST ആക്കി മാറ്റുന്നു. AST പിന്നീട് ബൈറ്റ്കോഡ് ഉണ്ടാക്കുന്ന ഇഗ്നിഷനിലേക്ക് നൽകുന്നു. ബൈറ്റ്കോഡ് പ്രാഥമികമായി ഇഗ്നിഷൻ ഉപയോഗിച്ച് എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഇഗ്നിഷൻ പ്രൊഫൈലിംഗ് ഡാറ്റ ശേഖരിക്കുന്നു. ഒരു കോഡിന്റെ ഭാഗം (ഒരു ഫംഗ്ഷൻ) പതിവായി എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ, അത് ഒരു "ഹോട്ട്സ്പോട്ട്" ആയി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. തുടർന്ന്, ഇഗ്നിഷൻ ബൈറ്റ്കോഡും പ്രൊഫൈലിംഗ് ഡാറ്റയും ടർബോഫാനിലേക്ക് കൈമാറുന്നു. ടർബോഫാൻ ഈ വിവരങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത മെഷീൻ കോഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു, തുടർന്നുള്ള എക്സിക്യൂഷനുകൾക്കായി ബൈറ്റ്കോഡിനെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. ഈ "ജസ്റ്റ്-ഇൻ-ടൈം" കംപൈലേഷൻ V8-നെ നേറ്റീവ് പ്രകടനം കൈവരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

ജസ്റ്റ്-ഇൻ-ടൈം (JIT) കംപൈലേഷൻ: ഒപ്റ്റിമൈസേഷന്റെ കാതൽ

JIT കംപൈലേഷൻ എന്നത് ഒരു ഡൈനാമിക് ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ടെക്നിക്കാണ്, ഇവിടെ കോഡ് മുൻകൂട്ടി ഉണ്ടാക്കുന്നതിനുപകരം റൺടൈമിൽ കംപൈൽ ചെയ്യപ്പെടുന്നു. V8, റൺടൈമിൽ (ഹോട്ട്സ്പോട്ടുകൾ) പതിവായി എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുന്ന കോഡ് വിശകലനം ചെയ്യാനും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനും JIT കംപൈലേഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയിൽ നിരവധി ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

1. പ്രൊഫൈലിംഗും ഹോട്ട്സ്പോട്ട് കണ്ടെത്തലും

എഞ്ചിൻ, ഹോട്ട്സ്പോട്ടുകൾ - ആവർത്തിച്ച് എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുന്ന ഫംഗ്ഷനുകളോ കോഡ് വിഭാഗങ്ങളോ തിരിച്ചറിയാൻ പ്രവർത്തിക്കുന്ന കോഡിന്റെ പ്രൊഫൈൽ തുടർച്ചയായി എടുക്കുന്നു. JIT കംപൈലറുടെ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ശ്രമങ്ങൾക്ക് ഈ പ്രൊഫൈലിംഗ് ഡാറ്റ വളരെ പ്രധാനമാണ്.

2. ഒപ്റ്റിമൈസിംഗ് കംപൈലർ (TurboFan)

ടർബോഫാൻ, ഇഗ്നിഷനിൽ നിന്നുള്ള ബൈറ്റ്കോഡും പ്രൊഫൈലിംഗ് ഡാറ്റയും എടുത്ത് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത മെഷീൻ കോഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ടർബോഫാൻ വിവിധ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ പ്രയോഗിക്കുന്നു, അവയിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• ഇൻലൈൻ കാഷിംഗ്: ഒബ്ജക്റ്റ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ പലപ്പോഴും ഒരേ രീതിയിൽ ആവർത്തിച്ച് ആക്സസ് ചെയ്യാമെന്ന നിരീക്ഷണം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.
• ഹിഡൻ ക്ലാസുകൾ (അല്ലെങ്കിൽ ഷേപ്പുകൾ): ഒബ്ജക്റ്റുകളുടെ ഘടനയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒബ്ജക്റ്റ് പ്രോപ്പർട്ടി ആക്സസ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു.
• ഇൻലൈനിംഗ്: ഓവർഹെഡ് കുറയ്ക്കുന്നതിന്, ഫംഗ്ഷൻ കോളുകളെ യഥാർത്ഥ ഫംഗ്ഷൻ കോഡ് ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു.
• ലൂപ്പ് ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ: മെച്ചപ്പെട്ട പ്രകടനത്തിനായി ലൂപ്പ് എക്സിക്യൂഷൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു.
• ഡീ-ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ: ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ സമയത്ത് എടുത്ത അനുമാനങ്ങൾ സാധുതയില്ലാത്തതാണെങ്കിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു വേരിയബിളിന്റെ തരം മാറുന്നു), ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത കോഡ് ഉപേക്ഷിക്കുകയും എഞ്ചിൻ ഇന്റർപ്രെറ്ററിലേക്ക് മടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു.

V8-ലെ പ്രധാന ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ

V8 ഉപയോഗിക്കുന്ന ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ടെക്നിക്കുകളിൽ ചിലത് നമുക്ക് പരിശോധിക്കാം:

1. ഇൻലൈൻ കാഷിംഗ്

JavaScript പോലുള്ള ഡൈനാമിക് ഭാഷകൾക്കുള്ള ഒരു പ്രധാന ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ടെക്നിക്കാണ് ഇൻലൈൻ കാഷിംഗ്. ഒരു പ്രത്യേക കോഡ് ലൊക്കേഷനിൽ ആക്സസ് ചെയ്ത ഒരു ഒബ്ജക്റ്റിന്റെ തരം ഒന്നിലധികം എക്സിക്യൂഷനുകളിൽ സ്ഥിരമായി നിലനിൽക്കുന്നു എന്നത് ഇത് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. V8, ഒരു ഫംഗ്ഷനുള്ളിലെ പ്രോപ്പർട്ടി ലുക്ക്അപ്പുകളുടെ ഫലങ്ങൾ (ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു പ്രോപ്പർട്ടിയുടെ മെമ്മറി വിലാസം) ഒരു ഇൻലൈൻ കാഷിൽ സംഭരിക്കുന്നു. അതേ തരം ഒബ്ജക്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച് അടുത്ത തവണ അതേ കോഡ് എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുമ്പോൾ, V8-ന് കാഷിൽ നിന്ന് പ്രോപ്പർട്ടി വേഗത്തിൽ വീണ്ടെടുക്കാനും, ലളിതമായ പ്രോപ്പർട്ടി ലുക്ക്അപ്പ് പ്രക്രിയ ഒഴിവാക്കാനും കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്:

            function getProperty(obj) {
  return obj.x;
}

let myObj = { x: 10 };
getProperty(myObj); // First execution: property lookup, cache populated
getProperty(myObj); // Subsequent executions: cache hit, faster access

            

              
                Copy
              
            
          

`obj`-ന്റെ തരം മാറുകയാണെങ്കിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, `obj` `{ y: 20 }` ആയി മാറുന്നു), ഇൻലൈൻ കാഷ് അസാധുവാക്കപ്പെടും, തുടർന്ന് പ്രോപ്പർട്ടി ലുക്ക്അപ്പ് പ്രക്രിയ വീണ്ടും ആരംഭിക്കും. സ്ഥിരമായ ഒബ്ജക്റ്റ് രൂപങ്ങൾ നിലനിർത്തേണ്ടതിന്റെ പ്രാധാന്യം ഇത് എടുത്തു കാണിക്കുന്നു (ചുവടെയുള്ള ഹിഡൻ ക്ലാസുകൾ കാണുക).

2. ഹിഡൻ ക്ലാസുകൾ (രൂപങ്ങൾ)

V8-ന്റെ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ തന്ത്രത്തിലെ ഒരു പ്രധാന ആശയമാണ് ഹിഡൻ ക്ലാസുകൾ (ഷേപ്പുകൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു). JavaScript ഒരു ഡൈനാമിക്കായി ടൈപ്പ് ചെയ്ത ഭാഷയാണ്, അതായത് റൺടൈമിൽ ഒരു ഒബ്ജക്റ്റിന്റെ തരം മാറാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, V8 ഒബ്ജക്റ്റുകളുടെ *രൂപം* ട്രാക്ക് ചെയ്യുന്നു, ഇത് അവയുടെ പ്രോപ്പർട്ടികളുടെ ക്രമത്തെയും തരങ്ങളെയും സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഒരേ രൂപത്തിലുള്ള ഒബ്ജക്റ്റുകൾ ഒരേ ഹിഡൻ ക്ലാസ് പങ്കിടുന്നു. ഇത്, ഹിഡൻ ക്ലാസിലെ ഒബ്ജക്റ്റിന്റെ മെമ്മറി ലേഔട്ടിലുള്ള ഓരോ പ്രോപ്പർട്ടിയുടെയും ഓഫ്സെറ്റ് സംഭരിക്കുന്നതിലൂടെ പ്രോപ്പർട്ടി ആക്സസ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ V8-നെ അനുവദിക്കുന്നു. ഒരു പ്രോപ്പർട്ടി ആക്സസ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഹിഡൻ ക്ലാസിൽ നിന്ന് ഓഫ്സെറ്റ് വേഗത്തിൽ വീണ്ടെടുക്കാനും, ചെലവേറിയ പ്രോപ്പർട്ടി ലുക്ക്അപ്പ് നടത്താതെ തന്നെ പ്രോപ്പർട്ടി നേരിട്ട് ആക്സസ് ചെയ്യാനും V8-ന് കഴിയും.

ഉദാഹരണത്തിന്:

            function Point(x, y) {
  this.x = x;
  this.y = y;
}

let p1 = new Point(1, 2);
let p2 = new Point(3, 4);

            

              
                Copy
              
            
          

`p1`, `p2` എന്നിവയ്ക്ക് ഒരേ കൺസ്ട്രക്റ്റർ ഉപയോഗിച്ച് ഉണ്ടാക്കിയതിനാലും, ഒരേ ക്രമത്തിൽ ഒരേ പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉള്ളതിനാലും, തുടക്കത്തിൽ ഒരേ ഹിഡൻ ക്ലാസ് ഉണ്ടായിരിക്കും. അതിനുശേഷം, ഉണ്ടാക്കിയ ശേഷം `p1`-ലേക്ക് ഒരു പ്രോപ്പർട്ടി ചേർക്കുകയാണെങ്കിൽ:

            p1.z = 5;

            

              
                Copy
              
            
          

അതിന്റെ രൂപം മാറിയതിനാൽ `p1` ഒരു പുതിയ ഹിഡൻ ക്ലാസിലേക്ക് മാറും. ഇത്, ഒരേ കോഡിൽ `p1`, `p2` എന്നിവ ഒരുമിച്ച് ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ ഡീ-ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും പ്രോപ്പർട്ടി ആക്സസ് മന്ദഗതിയിലാകാനും കാരണമാകും. ഇത് ഒഴിവാക്കാൻ, ഒരു ഒബ്ജക്റ്റിന്റെ എല്ലാ പ്രോപ്പർട്ടികളും അതിന്റെ കൺസ്ട്രക്റ്ററിൽ ആരംഭിക്കുക എന്നതാണ് ഏറ്റവും നല്ല രീതി.

3. ഇൻലൈനിംഗ്

ഒരു ഫംഗ്ഷൻ കോളിനെ ഫംഗ്ഷന്റെ ബോഡി ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ഇൻലൈനിംഗ്. ഇത് ഫംഗ്ഷൻ കോളുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഓവർഹെഡ് (ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു പുതിയ സ്റ്റാക്ക് ഫ്രെയിം ഉണ്ടാക്കുക, രജിസ്റ്ററുകൾ സംരക്ഷിക്കുക) ഇല്ലാതാക്കുന്നു, ഇത് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. V8, ചെറുതും, പതിവായി വിളിക്കപ്പെടുന്നതുമായ ഫംഗ്ഷനുകൾ ആക്രമണാത്മകമായി ഇൻലൈൻ ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അമിതമായി ഇൻലൈനിംഗ് ചെയ്യുന്നത് കോഡിന്റെ വലുപ്പം വർദ്ധിപ്പിക്കും, ഇത് കാഷ് മിസ്സുകൾക്കും പ്രകടനം കുറയുന്നതിനും കാരണമായേക്കാം. മികച്ച പ്രകടനം കൈവരിക്കുന്നതിന് ഇൻലൈനിംഗിന്റെ ഗുണദോഷങ്ങൾ V8 ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം സന്തുലിതമാക്കുന്നു.

ഉദാഹരണത്തിന്:

            function add(a, b) {
  return a + b;
}

function calculate(x, y) {
  return add(x, y) * 2;
}

            

              
                Copy
              
            
          

V8-ന് `add` ഫംഗ്ഷൻ `calculate` ഫംഗ്ഷനിലേക്ക് ഇൻലൈൻ ചെയ്യാൻ കഴിയും, അതിന്റെ ഫലമായി:

            function calculate(x, y) {
  return (a + b) * 2; // 'add' function inlined
}

            

              
                Copy
              
            
          

4. ലൂപ്പ് ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ

JavaScript കോഡിലെ പ്രകടനത്തിന്റെ കുറവുകൾക്ക് ഒരു സാധാരണ കാരണമാണ് ലൂപ്പുകൾ. ലൂപ്പ് എക്സിക്യൂഷൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് V8 വിവിധ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവയിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• അൺറോളിംഗ്: ലൂപ്പ്迭代ഷനുകളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ലൂപ്പ് ബോഡി ഒന്നിലധികം തവണ പകർത്തുന്നു.
• ഇൻഡക്ഷൻ വേരിയബിൾ എലിമിനേഷൻ: ഓരോ ആവർത്തനത്തിലും വർദ്ധിപ്പിക്കുകയോ കുറയ്ക്കുകയോ ചെയ്യുന്ന ലൂപ്പ് ഇൻഡക്ഷൻ വേരിയബിളുകൾ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ എക്സ്പ്രഷനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു.
• ശക്തി കുറയ്ക്കൽ: ചെലവേറിയ പ്രവർത്തനങ്ങൾ (ഉദാഹരണത്തിന്, ഗുണനം) വിലകുറഞ്ഞ പ്രവർത്തനങ്ങൾ (ഉദാഹരണത്തിന്, കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ) ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു.

ഉദാഹരണത്തിന്, ഈ ലളിതമായ ലൂപ്പ് പരിഗണിക്കുക:

            for (let i = 0; i < 10; i++) {
  sum += i;
}

            

              
                Copy
              
            
          

V8 ഈ ലൂപ്പ് അൺറോൾ ചെയ്തേക്കാം, അതിന്റെ ഫലമായി:

            sum += 0;
sum += 1;
sum += 2;
sum += 3;
sum += 4;
sum += 5;
sum += 6;
sum += 7;
sum += 8;
sum += 9;

            

              
                Copy
              
            
          

ഇത് ലൂപ്പ് ഓവർഹെഡ് ഇല്ലാതാക്കുന്നു, ഇത് വേഗത്തിലുള്ള എക്സിക്യൂഷന് കാരണമാകുന്നു.

5. ഗാർബേജ് കളക്ഷൻ (ഒറിനോക്കോ)

പ്രോഗ്രാം ഇനി ഉപയോഗിക്കാത്ത മെമ്മറി സ്വയമേവ വീണ്ടെടുക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ഗാർബേജ് കളക്ഷൻ. V8-ന്റെ ഗാർബേജ് കളക്ടർ, ഒറിനോക്കോ, ഒരു തലമുറ, സമാന്തര, സമകാലിക ഗാർബേജ് കളക്ടറാണ്. ഇത് മെമ്മറിയെ വ്യത്യസ്ത തലമുറകളായി (ചെറിയ തലമുറ, പഴയ തലമുറ) വിഭജിക്കുകയും ഓരോ തലമുറയ്ക്കും വ്യത്യസ്ത കളക്ഷൻ തന്ത്രങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് V8-നെ മെമ്മറി കാര്യക്ഷമമായി കൈകാര്യം ചെയ്യാനും ആപ്ലിക്കേഷൻ പ്രകടനത്തിൽ ഗാർബേജ് കളക്ഷന്റെ സ്വാധീനം കുറയ്ക്കാനും അനുവദിക്കുന്നു. ഒബ്ജക്റ്റ് ഉണ്ടാക്കുന്നത് കുറയ്ക്കുകയും മെമ്മറി ലീക്കുകൾ ഒഴിവാക്കുകയും ചെയ്യുന്ന നല്ല കോഡിംഗ് രീതികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത്, ഗാർബേജ് കളക്ഷൻ പ്രകടനത്തിന് വളരെ പ്രധാനമാണ്. ഇനി റഫറൻസ് ചെയ്യാത്ത ഒബ്ജക്റ്റുകൾ ഗാർബേജ് കളക്ഷനുള്ള സ്ഥാനാർത്ഥികളാണ്, ഇത് ആപ്ലിക്കേഷനായി മെമ്മറി സ്വതന്ത്രമാക്കുന്നു.

പ്രകടനം നൽകുന്ന JavaScript എഴുതുന്നു: V8-നുള്ള മികച്ച രീതികൾ

V8-ന്റെ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ മനസ്സിലാക്കുന്നത്, എഞ്ചിൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ സാധ്യതയുള്ള JavaScript കോഡ് എഴുതാൻ ഡെവലപ്പർമാരെ സഹായിക്കുന്നു. പിന്തുടരേണ്ട ചില മികച്ച രീതികൾ ഇതാ:

• ഒബ്ജക്റ്റ് രൂപങ്ങൾ നിലനിർത്തുക: ഒരു ഒബ്ജക്റ്റിന്റെ എല്ലാ പ്രോപ്പർട്ടികളും അതിന്റെ കൺസ്ട്രക്റ്ററിൽ ആരംഭിക്കുക, ഒബ്ജക്റ്റ് ഉണ്ടാക്കിയ ശേഷം പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഡൈനാമിക് ആയി ചേർക്കുന്നതും നീക്കം ചെയ്യുന്നതും ഒഴിവാക്കുക.
• സ്ഥിരമായ ഡാറ്റാ തരങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുക: റൺടൈമിൽ വേരിയബിളുകളുടെ തരം മാറ്റുന്നത് ഒഴിവാക്കുക. ഇത് ഡീ-ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും എക്സിക്യൂഷൻ മന്ദഗതിയിലാകാനും കാരണമാകും.
• `eval()` , `with()` എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കുക: ഈ ഫീച്ചറുകൾ V8-ന് നിങ്ങളുടെ കോഡ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കും.
• DOM കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത് കുറയ്ക്കുക: DOM കൈകാര്യം ചെയ്യൽ പലപ്പോഴും പ്രകടനത്തിന്റെ കുറവുകൾക്ക് കാരണമാകാറുണ്ട്. DOM ഘടകങ്ങൾ കാഷെ ചെയ്യുക, DOM അപ്‌ഡേറ്റുകളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കുക.
• കാര്യക്ഷമമായ ഡാറ്റാ ഘടനകൾ ഉപയോഗിക്കുക: ടാസ്‌കിനായി ശരിയായ ഡാറ്റാ ഘടന തിരഞ്ഞെടുക്കുക. ഉദാഹരണത്തിന്, അദ്വിതീയ മൂല്യങ്ങളും കീ-വാല്യൂ ജോഡികളും സംഭരിക്കുന്നതിന് പ്ലെയിൻ ഒബ്ജക്റ്റുകൾക്ക് പകരം `Set`, `Map` എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുക.
• അനാവശ്യമായ ഒബ്ജക്റ്റുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കുക: ഒബ്ജക്റ്റ് ഉണ്ടാക്കുന്നത് താരതമ്യേന ചെലവേറിയ ഒരു പ്രവർത്തനമാണ്. കഴിയുന്നത്രയും നിലവിലുള്ള ഒബ്ജക്റ്റുകൾ വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കുക.
• കർശനമായ മോഡ് ഉപയോഗിക്കുക: സാധാരണ JavaScript പിശകുകൾ തടയാനും അധിക ഒപ്റ്റിമൈസേഷനുകൾ പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കാനും കർശനമായ മോഡ് സഹായിക്കുന്നു.
• നിങ്ങളുടെ കോഡിന്റെ പ്രൊഫൈലും ബെഞ്ച്മാർക്കും എടുക്കുക: പ്രകടനത്തിന്റെ കുറവുകൾ തിരിച്ചറിയാനും നിങ്ങളുടെ ഒപ്റ്റിമൈസേഷനുകളുടെ സ്വാധീനം അളക്കാനും Chrome DevTools അല്ലെങ്കിൽ Node.js പ്രൊഫൈലിംഗ് ടൂളുകൾ ഉപയോഗിക്കുക.
• ഫംഗ്ഷനുകൾ ചെറുതും ശ്രദ്ധയോടെയും സൂക്ഷിക്കുക: ചെറിയ ഫംഗ്ഷനുകൾ എഞ്ചിന് ഇൻലൈൻ ചെയ്യാൻ എളുപ്പമാണ്.
• ലൂപ്പ് പ്രകടനത്തെക്കുറിച്ച് ശ്രദ്ധാലുവായിരിക്കുക: അനാവശ്യമായ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ കുറച്ചും സങ്കീർണ്ണമായ വ്യവസ്ഥകൾ ഒഴിവാക്കിയും ലൂപ്പുകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക.

V8 കോഡ് ഡീബഗ്ഗിംഗും പ്രൊഫൈലിംഗും

V8-ൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന JavaScript കോഡ് ഡീബഗ്ഗിംഗിനും പ്രൊഫൈലിംഗിനും Chrome DevTools ശക്തമായ ടൂളുകൾ നൽകുന്നു. പ്രധാന ഫീച്ചറുകൾ ഇവയാണ്:

• JavaScript പ്രൊഫൈലർ: JavaScript ഫംഗ്ഷനുകളുടെ എക്സിക്യൂഷൻ സമയം റെക്കോർഡ് ചെയ്യാനും പ്രകടനത്തിന്റെ കുറവുകൾ തിരിച്ചറിയാനും ഇത് നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.
• മെമ്മറി പ്രൊഫൈലർ: മെമ്മറി ലീക്കുകൾ തിരിച്ചറിയാനും മെമ്മറി ഉപയോഗം ട്രാക്ക് ചെയ്യാനും ഇത് നിങ്ങളെ സഹായിക്കുന്നു.
• ഡീബഗ്ഗർ: നിങ്ങളുടെ കോഡിലൂടെ കടന്നുപോകാനും, ബ്രേക്ക്പോയിന്റുകൾ സ്ഥാപിക്കാനും, വേരിയബിളുകൾ പരിശോധിക്കാനും ഇത് നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.

ഈ ടൂളുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, V8 നിങ്ങളുടെ കോഡ് എങ്ങനെ എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചും ഒപ്റ്റിമൈസേഷനായിട്ടുള്ള മേഖലകളെക്കുറിച്ചും നിങ്ങൾക്ക് വിലപ്പെട്ട വിവരങ്ങൾ നേടാനാകും. എഞ്ചിൻ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്ന് മനസ്സിലാക്കുന്നത് ഡെവലപ്പർമാരെ കൂടുതൽ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത കോഡ് എഴുതാൻ സഹായിക്കുന്നു.

V8-ഉം മറ്റ് JavaScript എഞ്ചിനുകളും

V8 ഒരു പ്രധാന ശക്തിയായിരിക്കുമ്പോൾ തന്നെ, JavaScriptCore (Safari), SpiderMonkey (Firefox) തുടങ്ങിയ മറ്റ് JavaScript എഞ്ചിനുകളും JIT കംപൈലേഷനും ഇൻലൈൻ കാഷിംഗും ഉൾപ്പെടെ സങ്കീർണ്ണമായ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിർദ്ദിഷ്ട നടപ്പാക്കലുകൾ വ്യത്യസ്തമായിരിക്കാമെങ്കിലും, അടിസ്ഥാന തത്വങ്ങൾ പലപ്പോഴും സമാനമാണ്. ഈ ലേഖനത്തിൽ ചർച്ച ചെയ്ത പൊതുവായ ആശയങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നത്, നിങ്ങളുടെ കോഡ് പ്രവർത്തിക്കുന്ന നിർദ്ദിഷ്ട JavaScript എഞ്ചിൻ പരിഗണിക്കാതെ തന്നെ നിങ്ങൾക്ക് പ്രയോജനകരമാകും. സ്ഥിരമായ ഒബ്ജക്റ്റ് രൂപങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുകയും അനാവശ്യമായ ഒബ്ജക്റ്റ് ഉണ്ടാക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് പോലുള്ള പല ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ടെക്നിക്കുകളും സാർവത്രികമായി ബാധകമാണ്.

V8-ന്റെയും JavaScript ഒപ്റ്റിമൈസേഷന്റെയും ഭാവി

V8, പുതിയ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ വികസിപ്പിക്കുകയും നിലവിലുള്ള ടെക്നിക്കുകൾ പരിഷ്കരിക്കുകയും ചെയ്തുകൊണ്ട് തുടർച്ചയായി വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. V8 ടീം പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും, മെമ്മറി ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിനും, മൊത്തത്തിലുള്ള JavaScript എക്സിക്യൂഷൻ എൻവയോൺമെന്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും തുടർച്ചയായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. V8 ടീമിന്റെ ഏറ്റവും പുതിയ V8 റിലീസുകളും ബ്ലോഗ് പോസ്റ്റുകളും കാലികമായി പിന്തുടരുന്നത് JavaScript ഒപ്റ്റിമൈസേഷന്റെ ഭാവി ദിശയെക്കുറിച്ച് വിലപ്പെട്ട വിവരങ്ങൾ നൽകും. കൂടാതെ, പുതിയ ECMAScript ഫീച്ചറുകൾ പലപ്പോഴും എഞ്ചിൻ ലെവൽ ഒപ്റ്റിമൈസേഷനുള്ള അവസരങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരം

V8 പോലുള്ള JavaScript എഞ്ചിനുകളുടെ ഇന്റേർണൽസ് മനസ്സിലാക്കുന്നത് പ്രകടനം നൽകുന്ന JavaScript കോഡ് എഴുതുന്നതിന് അത്യാവശ്യമാണ്. JIT കംപൈലേഷൻ, ഇൻലൈൻ കാഷിംഗ്, ഹിഡൻ ക്ലാസുകൾ, മറ്റ് ടെക്നിക്കുകൾ എന്നിവയിലൂടെ V8 കോഡ് എങ്ങനെ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു എന്ന് മനസ്സിലാക്കുന്നതിലൂടെ, എഞ്ചിൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ സാധ്യതയുള്ള കോഡ് ഡെവലപ്പർമാർക്ക് എഴുതാൻ കഴിയും. സ്ഥിരമായ ഒബ്ജക്റ്റ് രൂപങ്ങൾ നിലനിർത്തുക, സ്ഥിരമായ ഡാറ്റാ തരങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുക, DOM കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത് കുറയ്ക്കുക തുടങ്ങിയ മികച്ച രീതികൾ പിന്തുടരുന്നത് നിങ്ങളുടെ JavaScript ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ പ്രകടനം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തും. Chrome DevTools-ൽ ലഭ്യമായ ഡീബഗ്ഗിംഗും പ്രൊഫൈലിംഗ് ടൂളുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നത് V8 നിങ്ങളുടെ കോഡ് എങ്ങനെ എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചും ഒപ്റ്റിമൈസേഷനായുള്ള മേഖലകളെക്കുറിച്ചും ഉൾക്കാഴ്ച നൽകുന്നു. V8-ലും മറ്റ് JavaScript എഞ്ചിനുകളിലുമുള്ള തുടർച്ചയായ മുന്നേറ്റങ്ങളോടെ, വേഗതയേറിയതും കാര്യക്ഷമവുമായ വെബ് അനുഭവങ്ങൾ ഉപയോക്താക്കൾക്ക് നൽകുന്നതിന്, ഏറ്റവും പുതിയ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ടെക്നിക്കുകളെക്കുറിച്ച് ഡെവലപ്പർമാർ അറിഞ്ഞിരിക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്.