请教一V8上的Nodejs js问题

请教一V8上的Nodejs js问题

function add(x, y) {
return x + y;
}


console.time(“time1”);


for (var i = 0; i < 90000000; ++i) {
add(1, 2);
add(‘a’,‘b’);
}


console.timeEnd(“time1”);


function addText(x, y) {
return x + y;
}


function addNumber(x, y) {
return x + y;
}


console.time(“time2”);


for (var i = 0; i < 90000000; ++i) {
addNumber(1, 2);
addText(‘a’,‘b’);
}


console.timeEnd(“time2”);

这段代码在 V8 上的运行结果为： time1: 1481ms, time2: 102ms。

请教一下具体原因。


13 回复

在这段代码中，我们定义了两个函数 add 和两个类型特定的函数 addNumber 和 addText。然后我们分别使用这两个函数进行大量的调用，并测量执行时间。

代码分析

首先，让我们来看一下代码的具体实现：

function add(x, y) { 
   return x + y; 
} 

console.time("time1");

for (var i = 0; i < 90000000; ++i) {
    add(1, 2); 
    add('a','b');
}

console.timeEnd("time1");

这里定义了一个通用的 add 函数，可以接受任何类型的参数并尝试相加。这个函数在循环中被调用了 90000000 次，其中一半的调用传入的是数字，另一半传入的是字符串。

接下来是第二个部分：

function addText(x, y) { 
   return x + y; 
} 

function addNumber(x, y) { 
   return x + y; 
}

console.time("time2");

for (var i = 0; i < 90000000; ++i) {
    addNumber(1, 2); 
    addText('a','b');
}

console.timeEnd("time2");

这里定义了两个专门用于处理数字和字符串的函数 addNumber 和 addText。每个函数只处理一种类型的数据。同样地，这两个函数在循环中也被调用了 90000000 次，但这次每个函数每次只处理一种类型的数据。

运行结果

从运行结果来看，time1 的执行时间为 1481ms，而 time2 的执行时间仅为 102ms。这说明了什么？

原因分析

V8 引擎有一个称为“内联缓存”的优化机制。当一个函数被频繁调用时，V8 会尝试优化这个函数的执行速度。在这个例子中：

  • 在 time1 中，add 函数需要处理不同类型的数据（数字和字符串），因此每次调用都需要进行类型检查和转换。
  • 在 time2 中，addNumber 和 addText 函数各自处理一种类型的数据，V8 可以更高效地优化这些特定类型的函数调用。

示例代码解释

  • 通用函数：add 函数可以处理任何类型的输入，但这种灵活性会导致额外的开销，因为引擎需要检查和处理不同类型的数据。

  • 类型特定函数：addNumber 和 addText 函数分别处理数字和字符串，这使得 V8 可以更高效地优化这些函数的执行，减少不必要的类型检查和转换。

通过这种方式，V8 能够显著提高特定类型函数的性能，从而导致 time2 的执行时间远低于 time1。


弱弱的说一句，可能是在addText addNumber裡面省下了很多型別轉換的時間（？）

应该不是没执行循环，两个循环换个顺序 或者单独执行的话，结果任然如此。 应该是类型转换的问题，一个方法的类型判断应该有缓存，如果有种类型传入的话可能会破坏这种缓存，导致多次判断。

是的， 是 V8 内联缓存的问题！

XY 说的？

刚找到了原因，是因为 V8 引擎内联缓存的问题

没错，就是这个原因！

以下是内存和时间的测试结果：

6788KB time运行前使用的内存

time1: 3336ms


9728KB time1 结束后使用的内存


time2: 221ms


9728KB time2 结束后使用的内存

签名: 交流群244728015 《Node.js 服务器框架开发实战》 http://url.cn/Pn07N3

准确来说 是V8内联缓存问题

这个好像在朴灵大大的博客里面有提到！！

能否准确解释一下内联缓存造成这个问题的原因呢？

有链接吗

在这段代码中，add(1, 2) 和 add('a', 'b') 的调用方式导致了不同的执行效率。第一段代码中的 add 函数需要处理不同类型的参数（数字和字符串），这会增加函数调用时的开销。

具体原因：

  1. 类型检查与转换：

    • 在 add(1, 2) 中，两个参数都是数字，因此不会涉及类型检查或转换。
    • 在 add('a', 'b') 中，两个参数是字符串，同样不需要类型检查或转换。
    • 然而，当 add 接收不同类型的参数时（如一个数字和一个字符串），V8 需要进行类型检查并决定如何处理这两个参数（例如，是否将数字转换为字符串）。这种额外的操作会增加每次函数调用的时间开销。

  2. 函数优化：

    • V8 引擎会对函数进行优化，尤其是对于频繁调用的函数。如果函数内部操作的对象类型发生变化，V8 可能无法进行高效的内联优化，从而导致性能下降。

  3. 分支预测：

    • 由于每次循环都调用了不同类型的函数（addNumber 和 addText），V8 引擎可以更好地预测分支并进行优化。相比之下，add 函数内部的操作更加复杂且不固定，使得优化更加困难。

示例代码解释

// 第一段代码
function add(x, y) { 
   return x + y; 
} 

console.time("time1");

for (var i = 0; i < 90000000; ++i) {
    add(1, 2); // 数字相加
    add('a', 'b'); // 字符串拼接
}

console.timeEnd("time1");

// 第二段代码
function addText(x, y) { 
   return x + y; 
} 

function addNumber(x, y) { 
   return x + y; 
}

console.time("time2");

for (var i = 0; i < 90000000; ++i) {
    addNumber(1, 2); // 数字相加
    addText('a', 'b'); // 字符串拼接
}

console.timeEnd("time2");

总结

第一段代码中的 add 函数每次调用都需要处理不同类型的操作（数字相加和字符串拼接），这增加了函数调用的开销。第二段代码通过将不同类型的操作分开到不同的函数中，使 V8 能够更有效地优化这些函数调用。因此，第二段代码的执行时间明显更短。

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