JavaScript 中 V8 的隐藏类和内联缓存：性能提升指南

2024-02-03 22:20:44

在 V8 中利用隐藏类和内联缓存提高 JavaScript 性能

引言

作为一种动态编程语言，JavaScript 允许在运行时更改对象的属性，这可能会给解释器带来性能问题。V8，JavaScript 最流行的引擎之一，使用隐藏类和内联缓存来优化对象的访问，从而提高性能。本文将深入探讨这些技术，并展示如何利用它们来提高 JavaScript 应用程序的性能。

隐藏类

JavaScript 中的对象是无模式的，这意味着它们的属性可以在运行时自由添加和删除。对于解释器来说，确定对象的属性存在于内存中的位置是一个挑战，特别是当对象的属性频繁变化时。

隐藏类通过将具有相同属性集的对象分组来解决这个问题。当创建一个新对象时，V8 会检查对象的隐藏类列表，并将其分配给一个匹配的对象属性集的隐藏类。当访问对象的属性时，V8 可以直接转到隐藏类的偏移量，而不是搜索整个对象，从而提高访问速度。

内联缓存

内联缓存是 V8 用于进一步优化属性访问的另一个技术。它通过缓存最近访问过的对象的属性的位置来工作。当访问一个对象的属性时，V8 会检查其内联缓存，如果找到该属性的位置，它将直接从缓存中读取属性，而不是再次搜索对象。

内联缓存极大地提高了属性访问速度，尤其是在经常访问同一对象时。然而，如果对象的属性经常改变，内联缓存可能会变得无效，从而导致性能下降。

利用隐藏类和内联缓存

开发人员可以通过以下方法利用隐藏类和内联缓存来提高 JavaScript 应用程序的性能：

避免动态添加属性： 在可能的情况下，避免在运行时动态添加属性。这有助于 V8 创建稳定的隐藏类，并防止内联缓存失效。
使用 getter 和 setter： 对于必须在运行时添加的属性，请考虑使用 getter 和 setter 而不是直接更改属性。V8 会将 getter 和 setter 视作对象属性，从而允许隐藏类和内联缓存优化其访问。
对对象进行分组： 将具有相似属性集的对象分组可以帮助 V8 创建高效的隐藏类。这可以通过使用 ES6 的类或原型继承来实现。

示例

下面的示例演示了如何在 V8 中利用隐藏类和内联缓存：

// 创建两个具有相同属性集的对象
const car1 = { make: "Toyota", model: "Camry" };
const car2 = { make: "Toyota", model: "Corolla" };

// V8 将 car1 和 car2 分配给同一个隐藏类
console.log(car1.__proto__ === car2.__proto__); // true

// 内联缓存优化了对 "make" 属性的访问
for (let i = 0; i < 100000; i++) {
  console.log(car1.make);
}