JavaScript:直接代码与CPS样式生成的代码性能比较

Question

在我的应用程序中，我正在生成JavaScript代码，它遵循CPS风格。我没有使用任何这样的延续。没有异步行为，没有暂停和恢复，也没有回调。

只是代码遵循的是编程的延拓传递方式。

功能有很多阶段，每个阶段都进行处理，并将结果传递给它的继续。

我发现CPS样式代码的性能非常差。用直接样式编写的代码比CPS样式的代码快近150倍。

请检查下面的代码。

以下两种代码都相当于

var res = data.store.bookshelf.book.author;

直接样式代码:

var data = { store : { bookshelf : {book : {author:"Douglas Crockford"}}}};
var t1 = new Date().getTime();
for(var i = 0; i < 1000*1000*100; i+=1){      
  var temp0 = data;
  var temp1 = temp0.store;
  var temp2 = temp1.bookshelf;
  var temp3 = temp2.book;
  var temp4 = temp3.author;
  var res = temp4;
}
var t2 = new Date().getTime();
console.log(t2-t1);

上面的代码运行在近95毫秒。

CPS样式代码：

var data = { store : { bookshelf : {book : {author:"Douglas Crockford"}}}};

// return the variable to the continuation
function cps_VARREF(x,f){
  return f(x);
}
// get the value of the property from the variable and pass it to the continuation
function cps_CHILD(x,child,f){
  return f(x[child]);
}
// simply return the input value, essentially closing the continuation chain
function ret_(x){
  return x;
}

var t1 = new Date().getTime();
for(var i = 0; i < 1000*1000*100; i+=1){
 var res = function(c_){
    return cps_VARREF(data,function(x1){
    return cps_CHILD(x1,"store",function(x2){
    return cps_CHILD(x2,"bookshelf",function(x3){
    return cps_CHILD(x3,"book",function(x4){
    return cps_CHILD(x4,"author",c_);});});});});}(ret_);
}
var t2 = new Date().getTime();
console.log(t2-t1);

以上CPS样式代码以15000 ms运行。

我能做些什么来改进CPS样式的代码吗？或者JavaScript本身并不适合CPS样式的代码？

以上测试是在node.js版本0.6.12上进行的。

有人能对这件事说点明白吗？

谢谢,

Answer 1

这种急剧放缓至少有两个潜在原因。首先，您要用动态查找替换“本机”属性查找。

只要可以，V8就会优化对象，这样访问属性就会更快。它不使用哈希表按名称查找属性，而是跟踪内部“类”，以便从已知地址查找属性。因此，data.store只是一个快速的指针比较，以确保对象是预期类型和索引指针加载。

但是，在cps_CHILD函数中，它无法进行优化，因为它不知道将提前访问哪个属性(而且每次调用它时都会发生更改)。动态查找迫使V8返回哈希表查找，这比优化的静态查找要慢。

另一个问题是函数调用的开销。每个嵌套函数每次传递到下一个函数时都必须重新创建。它们不需要每次编译，但仍然需要在其新的上下文中创建。

Answer 2

您应该知道，有些东西是在运行时解析的，比如在循环中输入的匿名函数。在每一个新的"i“上，将再次创建新的”构造函数“，并为每个匿名函数创建其原型。这就是为什么它变慢的原因。这是新的测试。尝试为每个匿名函数定义实际函数，在循环外嵌套它们，这将提高程序的性能。

下面是代码，它与CPS样式的代码一样深入，但只有在定义了函数之后才能实现。

var data = { store : { bookshelf : {book : {author:"Douglas Crockford"}}}};

function getValueFrom(data){
    return data;
}

function getAuthorFrom(data){
    return getValueFrom(data);
}

function getBookFrom(data){
    return getAuthorFrom(data["book"]);
}

function getBookShelfFrom(data){
    return getBookFrom(data["bookshelf"]);
}

function getStoreFrom(data){
    return getBookShelfFrom(data["store"]);
}

function getAuthor(data){
    return getAuthor(data);
}

var t1 = new Date().getTime();
for(var i = 0; i < 1000*1000*100; i+=1){
 var res = getStoreFrom(data);
}
var t2 = new Date().getTime();
console.log(t2-t1);

它跑得快4-5倍。由于JS引擎需要寻找函数原型，所以它仍然比较慢，因此可以放到堆上执行。在第一种情况下(非CSP风格)，当您使用点访问属性JS引擎时，只能按键进行散列查询(JS对象属性)以获得它的值。它工作得更快，因为它只需要处理内存引用。