Wie funktioniert Bluebird ' s util.toFastProperties Funktion, dass ein Objekt die Eigenschaften "schnell"?

2017 update: Erste, für die Leser heute kommt - hier ist eine version, die funktioniert mit Knoten 7 (4+):

function enforceFastProperties(o) {
    function Sub() {}
    Sub.prototype = o;
    var receiver = new Sub(); //create an instance
    function ic() { return typeof receiver.foo; } //perform access
    ic(); 
    ic();
    return o;
    eval("o" + o); //ensure no dead code elimination
}

Sans ein oder zwei kleine Optimierungen - alle die unten noch gültig ist.

Lassen Sie uns zuerst diskutieren, was es tut und warum, dass ist schneller, und dann, warum es funktioniert.

Was es tut,

V8-Motor mit zwei Objekt-Repräsentationen:

• Wörterbuch-Modus - in dem Objekt gespeichert sind, als Schlüssel - Wert-Karten als hash map.
• Fast-Modus - in dem die Objekte gespeichert werden, wie Strukturen, in denen es keine Berechnung beteiligt-Eigenschaft zugreifen.

Hier ist eine einfache demo, der zeigt die Geschwindigkeit Unterschied. Hier verwenden wir die delete Aussage zu zwingen, die Objekte in langsamen Wörterbuch-Modus.

Den Motor versucht zu verwenden, fast-Modus, Wann immer möglich und in der Regel immer dann, wenn viele property-Zugriff wird durchgeführt - jedoch ist es manchmal geworfen Wörterbuch-Modus. Wird im Wörterbuch-Modus hat einen großen performance-Strafe, also in der Regel ist es wünschenswert, Objekte im schnellen Modus.

Dieser hack soll Kraft, die das Objekt in den schnellen Modus aus der Wörterbuch-Modus.

• Bluebird 's PET' ka selbst Gespräche über es hier.
• Diese Folien von Wjatscheslaw Jegorow auch erwähnt.
• Diese Frage und Ihre Antwort akzeptiert sind auch verwandt.
• Diese etwas veraltete Artikel ist immer noch eine ziemlich gute Lektüre, kann Ihnen eine gute Idee wie Objekte gespeichert sind, die in v8.

, Warum es schneller

In JavaScript-Prototypen in der Regel speichern von Funktionen, die gemeinsam von vielen Fällen und nur selten ändern sich sehr dynamisch. Aus diesem Grund ist es sehr wünschenswert, wenn Sie in den schnell-Modus zu vermeiden, die zusätzliche Strafe jedes mal, wenn eine Funktion aufgerufen wird.

Für diese - v8 stellen Ihnen gerne Objekte, die .prototype Eigenschaft von Funktionen im schnellen Modus, da Sie geteilt werden, indem jedes Objekt erstellt, indem die Funktion wie ein Konstruktor. Dies ist in der Regel eine kluge und wünschenswerte Optimierung.

, Wie es funktioniert

Lassen Sie uns zuerst durch den code gehen und herauszufinden, was jede Zeile bedeutet:

function toFastProperties(obj) {
    /*jshint -W027*/ //suppress the "unreachable code" error
    function f() {} //declare a new function
    f.prototype = obj; //assign obj as its prototype to trigger the optimization
    //assert the optimization passes to prevent the code from breaking in the
    //future in case this optimization breaks:
    ASSERT("%HasFastProperties", true, obj); //requires the "native syntax" flag
    return f; //return it
    eval(obj); //prevent the function from being optimized through dead code 
               //elimination or further optimizations. This code is never  
               //reached but even using eval in unreachable code causes v8
               //to not optimize functions.
}

Wir nicht haben zu finden, den code selbst zu behaupten, dass ein v8 macht diese Optimierung können wir statt Lesen Sie die v8-unit-tests:

//Adding this many properties makes it slow.
assertFalse(%HasFastProperties(proto));
DoProtoMagic(proto, set__proto__);
//Making it a prototype makes it fast again.
assertTrue(%HasFastProperties(proto));

Lesen und ausführen dieser test zeigt uns, dass diese Optimierung funktioniert in v8. Jedoch - es wäre schön zu sehen, wie.

Wenn wir objects.cc finden wir die folgende Funktion (L9925):

void JSObject::OptimizeAsPrototype(Handle<JSObject> object) {
  if (object->IsGlobalObject()) return;

  //Make sure prototypes are fast objects and their maps have the bit set
  //so they remain fast.
  if (!object->HasFastProperties()) {
    MigrateSlowToFast(object, 0);
  }
}

Nun JSObject::MigrateSlowToFast nur explizit nimmt das Wörterbuch und wandelt es in eine schnelle V8-Objekt. Es ist eine ergiebige Lektüre und einen interessanten Einblick in die v8-Objekt - Interna- aber es ist nicht das Thema hier. Ich noch wärmstens empfehlen Lesen Sie es hier, wie es ist ein guter Weg zu lernen über v8-Objekte.

Wenn wir check-out SetPrototype im objects.cc können wir sehen, dass es aufgerufen wird in Zeile 12231:

if (value->IsJSObject()) {
    JSObject::OptimizeAsPrototype(Handle<JSObject>::cast(value));
}

Was wiederum heißt, indem FuntionSetPrototype das ist, was wir bekommen mit .prototype =.

Tun __proto__ = oder .setPrototypeOf hätte das auch geklappt, aber diese sind ES6-Funktionen und Bluebird läuft auf allen Browser seit Netscape 7 so, das ist aus der Frage zur Vereinfachung der code hier. Wenn wir zum Beispiel überprüfen .setPrototypeOf können wir sehen:

//ES6 section 19.1.2.19.
function ObjectSetPrototypeOf(obj, proto) {
  CHECK_OBJECT_COERCIBLE(obj, "Object.setPrototypeOf");

  if (proto !== null && !IS_SPEC_OBJECT(proto)) {
    throw MakeTypeError("proto_object_or_null", [proto]);
  }

  if (IS_SPEC_OBJECT(obj)) {
    %SetPrototype(obj, proto); //MAKE IT FAST
  }

  return obj;
}

Welche direkt auf Object:

InstallFunctions($Object, DONT_ENUM, $Array(
...
"setPrototypeOf", ObjectSetPrototypeOf,
...
));

Also - wir gingen den Pfad aus der code-PET ' ka schrieb bis auf das blanke Metall. Das war schön.

Haftungsausschluss:

Daran erinnern, alle detail. Leute wie Petka sind die Optimierung freaks. Denken Sie immer daran, dass die vorzeitige Optimierung ist die Wurzel allen übels 97% der Zeit. Bluebird hat etwas ganz grundlegendes sehr oft so gewinnt es eine Menge von diesen performance-hacks - so schnell wie Rückrufe ist nicht einfach. Sie selten haben, etwas zu tun, wie dies in code, der nicht die Leistung einer Bibliothek.