前言
之所以會(huì)研究這個(gè)東西，是我在網(wǎng)上找了一下各個(gè)語言的執(zhí)行效率比較。好吧，我承認(rèn)這是個(gè)無聊的東西，不過看看總是無妨，然而我驚訝的發(fā)現(xiàn)，有些測(cè)試聲稱Java，C，Nodejs是處在同一個(gè)效率級(jí)別參見鏈接。這個(gè)讓我很是驚訝，因?yàn)樵谖业睦斫庵校駈odejs這種解釋語言，每一個(gè)對(duì)象應(yīng)該都是一個(gè)key-value字典結(jié)構(gòu)，那么每一個(gè)屬性查找的速度就會(huì)被C這種編譯語言甩開一條街。
那么，nodejs的屬性查找是怎么實(shí)現(xiàn)的？
附
我有很多定義說的不太準(zhǔn)確的，大家理解意思就行。。別揪著一兩個(gè)名詞不放，求高抬貴手。
property lookup
property lookup，就是指找到程序中某一個(gè)對(duì)象的屬性的具體內(nèi)存位置以完成讀寫，根據(jù)我的理解，根據(jù)是否支持動(dòng)態(tài)屬性，編程語言的property lookup一般會(huì)有兩個(gè)方案。
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靜態(tài)屬性語言
這種語言基本都是編譯語言，比如C，C++，Java。編譯語言其實(shí)是不存在property lookup這個(gè)事的，或者說，他的property lookup已經(jīng)在編譯階段完成了，例如下面的code：a.b = 24在編譯后會(huì)直接變成對(duì)內(nèi)存位置的寫入操作，根本不需要lookup
set pos[offset] 24 // 原諒我匯編稀爛，明白意思就行 -
動(dòng)態(tài)屬性語言
動(dòng)態(tài)屬性語言指的是對(duì)象的屬性是可以隨時(shí)動(dòng)態(tài)存取的，動(dòng)態(tài)屬性帶來了極大的靈活性，但同時(shí)也對(duì)效率帶來了較大影響。
通常動(dòng)態(tài)類型語言的對(duì)象模型就是一個(gè)字典，每一次property lookup，都需要一個(gè)字典的查詢過程，那么就包含了hash值的計(jì)算，然后key的字符串比較，成功后才能返回屬性對(duì)應(yīng)值，比如同樣的一個(gè)命令：a['b'] = 24 //支持以字符串來動(dòng)態(tài)更新屬性往往會(huì)變成以下過程：
hash_code = hash('b') if(a.dict[hash_code] == null) return null if(a.dict[hash_code].key == 'b') return a.dict[hash_code].value hash_code = rehash(hash_code)...不用想也知道，每一次property lookup都這么麻煩，執(zhí)行效率必然會(huì)比第一種語言低很多了。
那么nodejs的對(duì)象模型有什么不同之處，可以彌補(bǔ)這條鴻溝？
V8所做的優(yōu)化
這里我們拎出nodejs的執(zhí)行引擎中效率最好的佼佼者--- V8引擎，看看它的特別之處。在V8的官方文檔中給出了說明。V8采取了一種類似編譯語言的機(jī)制:hidden class.
V8會(huì)給每一個(gè)創(chuàng)建的對(duì)象都創(chuàng)建一個(gè)hidden class，比如下面這段代碼:
funciton Person(x, y){
this.x = x;
this.y = y;
}
V8會(huì)創(chuàng)建出三個(gè)hidden_class分別對(duì)應(yīng)于 Person{}, Person {x: }, Person {x: y:}，具體過程可以參見官方說明。
那么這三個(gè)hidden_class有啥作用？這個(gè)必須跟V8的Inline Cache結(jié)合起來才行。
inline cache
V8解釋完js腳本后生成的不是中間語言，而是直接的機(jī)器語言。而且v8使用了inline cache技術(shù)。
inline cache具體是什么？簡(jiǎn)單的說，就是試圖通過觀察程序執(zhí)行過程，動(dòng)態(tài)的去調(diào)整代碼以提高效率。
一個(gè)簡(jiǎn)單的例子
x.a = 25
在通常的動(dòng)態(tài)類型語言中會(huì)翻譯成一個(gè)字典查找，不過在V8的第一次執(zhí)行中，它會(huì)找到x對(duì)應(yīng)的hidden_class，然后找到a在x實(shí)例中的偏移。而在以后的執(zhí)行中，它會(huì)將這段代碼優(yōu)化成以下形式：
if(x.hidden_class == "supposed hidden class"){
x[offset_a_in_hidden_class] = 25
}else{
//dictionary lookup "a"
...
}
與其每次都去做一個(gè)基于屬性的字典查詢，不如試著根據(jù)上次執(zhí)行的結(jié)果，猜測(cè)下，如果還是相同的class，那就可以復(fù)用執(zhí)行時(shí)已經(jīng)得到的offset結(jié)果。雖然JavaScript是一個(gè)動(dòng)態(tài)類型語言，但是大部分時(shí)候我們的代碼并沒有用到這么多動(dòng)態(tài)特性，因此本來一個(gè)字典操作變成了一個(gè)直接的地址比較。從而達(dá)到了靜態(tài)類型語言的執(zhí)行速度。
正因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn)，寫nodejs程序時(shí)有一些可以遵循的規(guī)則，用以加快執(zhí)行效率，參見鏈接。
