Скорость циклов в JavaScript: прямой vs обратный подсчёт

Быстрый ответ

Циклы, работающие в обратном порядке, могут быть немного быстрее благодаря скорейшему сравнению с нулём, нежели со значением длины массива. Однако в современном JavaScript разница в производительности обычно незначительна. Приведём пример такого цикла:

for (let i = array.length; i--;) {
  // обработка каждого элемента... прикидываюсь медлительным, но работаю как молния!
}

Оптимизация с помощью обратных циклов зачастую избыточна; прежде всего стоит обратить внимание на читаемость кода.

Детальный анализ производительности циклов

Оценка производительности цикла

Циклы, идущие в обратном порядке с использованием i--, часто дают большую производительность, поскольку не требуют повторного вычисления длины массива. Впрочем, современные JavaScript движки, такие как V8, делают разницу между ними практически незаметной для большинства сценариев использования.

Подробнее об этом расскажет наш спикер на видео

Обратные циклы: преимущества и недостатки

В ранних версиях JavaScript обратные циклы действительно были быстрее благодаря тому, что в каждой итерации не требовался доступ к свойству .length. Это было важным фактором.

// Обычный цикл с кэшированным значением length
for (let i = 0, len = array.length; i < len; i++) {
  // "Мчусь так быстро, что могу достать собственный хвост!" – элемент массива
}

Но современные движки JavaScript стали гораздо "умнее", доступ к свойствам массивов оптимизирован, и поэтому выигрыш от использования обратных циклов стал незначительным.

Различия между языками высокого и низкого уровня

В языках высокого уровня, наподобие JavaScript, содержимое цикла оказывает большое влияние на время выполнения, в отличие от направления итераций. В языках низкого уровня значительны техники оптимизации, такие как разворачивание циклов.

Современный JavaScript: встроенные функции как таинственный ингредиент

Современный JavaScript обладает функциями высшего порядка, такими как array.forEach() и array.map(), обеспечивающими более чистый синтаксис и возможность улучшения производительности благодаря внутренним оптимизациям движка.

// forEach для более чистого синтаксиса и возможных оптимизаций
array.forEach(element => {
  // "Мультитаскинг: порча нескольких вещей сразу." – Аноним
});

Разные браузеры могут иметь рахличную производительность, поэтому бенчмаркинг в вашем конкретном контексте крайне важен. HTML-коллекции и обычные массивы могут вести себя по-разному из-за различий в их внутренней реализации.

Визуализация

Проиллюстрируем прямые и обратные циклы на простом примере:

Прямой цикл:  [ НАЧАЛО ➡️ ... КОНЕЦ ]
Обратный цикл:  [ КОНЕЦ ⬅️ ... НАЧАЛО ]

Суть понимания: Обратные циклы могут быть скорее благодаря быстрому сравнению с нулём. Тем не менее, учитывая современные JS движки, разница часто незначительна.

Сравнивая скорость:

• Прямой цикл: быстрый 🚀
• Обратный цикл: чуть быстрее 🚀🚀

Однако скорость — не единственный критерий; читаемость и ясность намерений кода также имеют большое значение.

Оптимизация производительности циклов

Понимание работы JavaScript движков

Движки JavaScript применяют различные подходы для ускорения выполнения кода, в частности, кэширование форм и инлайнинг. Понимание этих механизмов поможет в дальнейшем лучше оптимизировать производительность циклов.

Влияние внешних библиотек на производительность кода

Перед тем как вручную оптимизировать код, стоит рассмотреть применение проверенных и известных библиотек JavaScript. Они предоставляют оптимизированные решения для множества задач, включая работу с циклами.

Тестирование производительности: окончательный тест

Для точного и актуального измерения производительности рекомендуется использовать самые свежие тесты производительности. Устаревшие тесты могут не отражать последние оптимизации поддерживающихся браузерами.

Оценка специфики работы разных браузеров

Код JavaScript может работать иначе в различных браузерах, поскольку каждый браузер имеет свою стратегию оптимизации. Поэтому проведение кроссбраузерных тестов важно для построения высокопроизводительного кода.

Полезные материалы

1. Основы работы движков JavaScript: формы и инлайн кэширование — погружение в принципы оптимизации движков JavaScript.
2. Типы элементов в V8 — изучите, как движок V8 классифицирует элементы массивов для более эффективной оптимизации.
3. Как писать быстрый и эффективный JavaScript с точки зрения использования памяти — советы по улучшению производительности и оптимизации ресурсов в вашем коде на JavaScript.
4. Стоимость JavaScript в 2019 году — осознание, как JavaScript влияет на производительность веба с точки зрения движка V8.
5. Советы по улучшению производительности JavaScript в V8 — раскрытие лучших методов и стратегий для написания эффективного кода на JavaScript.
6. Действительно ли циклы работают быстрее в обратном порядке? – Stack Overflow — дискуссии сообщества и знания о влиянии циклов на производительность в JavaScript.