提升JavaScript运行速度之循环篇[译]

根据Nicholas的说法，有四种代码会拖慢脚本的运行，并最终导致脚本失控。分别是次数过多的同步循环、庞大的函数体、不恰当的递归和不合理的DOM调用。这篇着重讲第一个原因。最后给出了一个开发模式，替换传统的循环结构，可以完全避免脚本失控的状况发生。

原文标题：Speed up your JavaScript, Part 1
原文作者：Nicholas C. Zakas

在我 上一篇帖子（译文）中，谈到了各个浏览器究竟会在什么情况下弹出脚本失控提示，对于Internet Explorer来说，当浏览器执行了数量过多的语句时就会停止执行脚本，而其他的浏览器，则是持续执行脚本超过一定时间的时候就会给出提示。而我们要探讨的核心问题，不是这些浏览器如果探测失控的脚本，而是我们如何才可以让脚本运行的更快一些，从而避免这些警告。

脚本失控基本上有以下四个方面的原因：

1. 在循环中执行了太多的操作。

2. 臃肿的函数体

3. 过多的递归

4. 过多的DOM调用

在这篇帖子中，我将会把重点放到第一条上：循环中的过多操作。循环的操作是同步进行的，所以执行一个循环所花费的时间完全取决于循环的次数。因此有两种情况会导致循环执行的时间过长，并直接导致锁定浏览器。一是循环体中包含了太多的操作，二是循环的次数过多。这两种情况都能直接导致锁定浏览器，并显示脚本失控的提示。

解决这个问题的诀窍就是用下面这两个问题来评估每个循环：

1. 这个循环必须要同步执行么？

2. 循环里面的数据，必须要按顺序执行么？

如果两个问题的答案都是否定的话，你就可以选择将循环里的操作进行分解。关键是要根据代码的具体环境确定上面两个问题的答案。一个典型的循环可能像下面这个样子：

for(var i=0; i < items.length; i++){
   process(items[i]);
}

乍一看这个循环并没有太大的问题，是不是会运行很长时间完全取决于循环的次数。如果紧接循环后没有其他代码在执行的时候需要依赖于循环的结果，那么对于第一个问题的答案就是“不”。你还可以发现，循环每次只处理一个数值，而且不依赖于上一次循环的结果，所以对于第二个问题的答案同样也是否定的。这就意味着，循环可以通过某种方式进行拆解，不会导致锁定浏览器而显示脚本失控的提示。

在《Professional JavaScript, Second Edition》这本书中，对于那些执行次数非常巨大的虚幻，我推荐使用下面的方式来处理：

function chunk(array, process, context){
   setTimeout(function(){
       var item = array.shift();
       process.call(context, item);

       if (array.length > 0){
           setTimeout(arguments.callee, 100);
       }
   }, 100);
}

chunk()函数的用途就是将一个数组分成小块处理（这也是名字的由来），我们可以传递三个参数。要处理的数组对象、处理函数以及一个可选的上下文变量，用于设置process()函数中对应的this对象。第一个timer用于处理操作之间的延时（这里设置为100毫秒，大家可以根据实际需要自行修改）。每次执行这个函数，都会将数组中的第一个对象取出，并传给process()函数进行操作，如果这时process()中还有未处理完的对象，另外一个timer就会启动，用于重复等待。上面提到的循环，可以通过下面的方法使用这个函数：

chunk(items, process);

需要注意的是，在这里数组采用了队列（queue）的形式，而且在循环的过程中，每次都会发生修改。如果你要修改数组的原始状态，这里介绍两种途径：一种是通过concat()函数，在传递之前，建立一个当前数组的副本：

chunk(items.concat(), process);

另外一种选择是直接修改chunk()函数，直接在函数内部进行修改：

function chunk(array, process, context){
   var items = array.concat();   //clone the array
   setTimeout(function(){
       var item = items.shift();
       process.call(context, item);

       if (items.length > 0){
           setTimeout(arguments.callee, 100);
       }
   }, 100);
}

注意这种方法要比只保存一个索引安全的多，因为数组的内容在下次计时器生效之前可能会发生变化。

这里提到的chunk()函数，只是优化循环性能的一个起点。你可以根据需要不断改进它，让它拥有更多的功能。比如说，在数组中所有对象都处理完成以后，可以增加一个函数回调。无论你是否会按照这种方式对函数进行修改，这只是一种JavaScript的代码开发模式，可以帮助优化数组的处理性能，还可以避免那个脚本失控的警告。