前端性能优化之路-数据存取小结
接着上一节讲的，我们说到过，性能优化的一大痛点就是IO读写，这一次我们讨论一下，数据读写的优化，数据存储的位置，介质决定了读取的速度。
主要指的是，应用内存（运行时内存），远程内存（redis等），本地文件系统（localstorage），远程文件系统（数据库等），这其中内存，还是文件系统，还有可能不同，内存可能有堆内存，栈内存，不同文件系统读取查找的算法，也会有相应影响，这里我们主要讨论前端，先介绍一些概念。
变量类型
字面量：
字面量只代表本身，不存储在特定的位置，主要有，字符串，数字，布尔值，对象，数组，函数，函数表达式，null，undefined
原始类型：
Undefined、Null、Boolean、Number 和 String，存储在栈中
引用类型：
主要是值对象，也就是通过new关键词创造出来的。指对象，在栈中存放引用地址，实际内存在堆中。原面说的其中三种原始类型，也有对应的引用对象，Boolean对象，Number对象，String对象。
作用域
作用域概念是理解javascript的关键所在，不仅仅从性能出发，还包括功能，作用域对javascript有许多影响，确定那些变量可以被函数访问，到确定this的赋值，然而要理解作用域对性能的影响，要先说一下作用域的工作原理。
作用域链
（出自高性能javascript）
每一个javascript的函数都是一个对象，是Function对象的一个实例，Function对象和其他对象一样，拥有可以编程访问的属性，和一系列不能通过代码访问而仅供javascript引擎存取的内部属性，其中一个内部属性，[[scope]],内部属性[[scope]]包含了一个函数创建的作用域中对象的集合，这个集合被称为函数的作用域链，他决定了那些函数能被函数访问，函数的作用域中的每个对象被成为一个可变对象，每个可变对象都以键值对存在，他的作用域链会被创建此函数的作用域中可访问的数据对象所填充
这是个比较难懂的概念，我们通过一些图形来理解。
解析一下该图，
首先我们通过
function a(num1,num2){
var sum = num1 + num2
console.log(sum)
}的方式声明了一个函数，我们上面说过了，函数不是一个原始类型，是一个引用类型，是Function的一个实例，那么在栈中存在一个地址，指向了堆里的一个内存，每个对象有一个内部属性，[[scope]]，指向了他的作用域链，这是function a(){}这句话执行完后，作用域链的内存结构。
第二步，我们执行a(1,2)这个函数的时候，当函数执行过程中，也会创建一个执行环境（执行上下文）的内部对象，一个执行环境对应一个了函数执行时的环境，函数每次执行时，执行环境都是独一无二的，所以多次调用同一个函数，会导致创建多个执行环境，执行环境在函数执行完毕后会消失。
而每个执行环境都有自己的作用域链，用于解析标识符，当执行环境被创建时，他的作用域链初始化为当前运行函数的[[scope]]属性中的对象，这些值按照他们出现在函数中的顺序，被复制到执行环境的作用域链中，这个过程一旦完成，一个被称为‘活动对象’的新对象就为执行环境创建好了，活动对象作为函数运行时的变量对象，包含了所有的局部变量，命名参数，参数集合以及this，然后这个对象被推入作用域链的最前端，当执行环境被销毁，活动对象也随之被销毁。
另外一个概念就是执行环境是栈内存中的，当我们script标签执行的时候，会有一个全局的执行环境在栈中，然后在其中执行到一个函数的时候，这个函数的执行环境会被压入栈顶，当这个函数中又有执行某个函数时，被执行的函数的执行环境被压入栈顶，也就是说栈顶永远是最新的函数执行环境。
然后函数在执行的过程中，每遇到一个变量，都会经历一次标识符解析过程以决定从哪里获取或者存储数据，该过程就是搜索执行环境的作用域链，查找同名的标识符。搜索过程中，从作用域链头部开始，也就是当前运行函数的活动对象，如果找到，就用这个，如果没找到，就搜索下一个对象，搜索过程会持续进行，若无法找到，则被视为是undefined，在函数执行过程中，每个标识符都会被搜索，就是这个搜索过程影响了性能，说了这么多，总算绕回来了，另外提一句，如果两个标识符的名字一样，会以先找到的那个为准，也就是说第一个遮挡了第二个。
标识符解析的性能
刚刚说了，搜索的过程就是影响性能的关键，其实不管是什么计算机操作，都会产生性能开销，在执行环境的作用域链中，一个标识符隐藏的位置越深，读写就越慢，因此在作用域链的越前端，越快，全局变量总是在最慢的。
举个简单的例子
function bindEvent(){
while(i<10){
document.getElementByid('btn'+i).onclick = funciton(){}
}
}这里document被用了10次，每次都会去经过一次完整的搜索，
function bindEvent(){
let doc = document
while(i<10){
doc.getElementByid('btn'+i).onclick = funciton(){}
}
}简答改一下，这样，就只搜索了一次。当你的应用越大，数据库操作越多，性能优势自然越明显。
存储介质
这个的影响就不多说了，比较简单，localstorage这样的，Cookie持久化的，这些都是写到本地文件了，当你要去读的时候，首先要找到这个文件，然后从这个文件里面找到你要读取的内容，与内存中数据速度的区别就在于说，一个是存储在你大脑中，你可以直接想到，无法是想的时候，需要搜索你的大脑，而文件是你要搜索你的大脑，是放到什么文件里了，搜索到之后，去找到这个文件，把这个文件打开，阅读找到你要找的内容，两者的差距自然而语。
改变作用域链
- with（这个关键词，现在基本弃用了，就不做过多介绍了，有兴趣自己百度吧）
- tru catch,当在try中的语句执行发生异常的时候，执行过程会跳转到catch子句中，然后把异常对象推入到作用域链的顶部
动态作用域
- eval，同样可以动态指定变量，导致实际的变量名无法预测，通常非必要不建议使用。
闭包，作用域，内存
闭包可以说是javascript的一个强大特性，它允许函数访问局部作用域之外的数据，如今这个特性被广泛使用，然而，这个特性确有的性能问题。我们举两个闭包的场景。
function bindEvents(){
var id = 'dom1'
docuement.getElementById('btn').onclick = function(){
triggerEvent('dom1')
}
}
function fn1(){
var id = 1
return function(){
console.log(id)
}
}bindEvents执行之后，会形成一个dom事件，当dom事件触发的时候，却能访问bindEvents函数执行之时执行环境的局部变量，这个时候bindEvents已经执行完，根据前面的介绍，这个时候执行环境消失了，但是dom事件却依然可以访问id这个变量，这个就是闭包，这个闭包能访问变量，必然是有原因的，我们通过内存图看一下。
可以看到，闭包的[[scope]]中，把它的上层函数的活动对象给保存下来了，所以在闭包执行的时候，闭包自己的执行环境又会创建一个活动对象，在原来的活动对象的上方，看到这里，大家看到问题所在了嘛，也就是说闭包的[[scope]]是保存了应该消失的执行环境内存，那么就增大了内存的开销，但是对性能的影响呢？
我们再来看，
结合图片和函数内容可以看到，在闭包执行的时候，会去访问两个标识符，一个是trggerEvent,和id，这两个标识符都在作用域链的后面位置，那么根据前面说的，每次访问的时候，都会去搜索查找，带来性能的消耗，所以跨作用域访问标识符会有性能损失，还会有内存问题。
当然我们可以通过前面说过的，将跨作用域的变量保存在局部，来减少消耗，不过如果只有一个读取的话，这个消耗就忽略不计了。
前面我们说到，访问对象成员的属性和方法比访问字面量的速度要慢，那么是为什么，这里也讨论一下，又要引入一些概念，
原型
JavaScript的对象是基于原型的，原型是所有对象的基础，它定义了并实现了一个新创建的对象所必须包含的成员列表，
对象通过一个内部属性[[proto]]绑定到它的原型，
var person = {
name:'satisfy',
sex:'man'
}上述是一个对象，他是一个Object的实例，所以的它的[[proto]]就是Object.prototype
从图中可以看出，我们如果要访问对象的一个属性或者方法，它的解析过程和之前分析的变量解析过程是类似的，一个是在作用域链中找，一个是先在自己本身找，然后去原型上找，既然如此，就会有搜索的过程，就会有性能的消耗。
原型链
function Person(name,sex){
this.name = name
this.sex = sex
}
Person.prototype.say = function(){
console.log(this.name)
}
var p1 = new Person('1','man')
var p2 = new Person('2','woman')
上述代码执行完成后，内存图如下：
我们从上图来分析原型链，
1. Person对应的绿色的线，是function本身的原型链
2. 红色的部分是Person实例的原型链，
3. 黑色部分是Person自己在内存中的对应情况
这个两个Person实例共享一个原型，他们有着各自的属性，也有相同的方法与属性，原型链上的所有的属性与方法都是可以供实例访问的，层级越深，找到它就越慢，不过随着javascript引擎的优化，这个速度代价已经越来越小了，但是这个代价是不能忽略的。
另外提一个，原型链上一定都是对象，原型链的终点是Object.prototype.proto == null，为什么是null，首先原型链上只能是对象，而null又是一个特殊的对象，表示没有指向任何内存的对象。
嵌套成员
因为对象实例还可能有对象，javascript引擎每次遇到点操作符，都会去搜索所有的成员来寻找，所以像这个操作 window.location.href location.href
前者比后者就要费性能。
另外，大部分浏览器中，点表示法（object.name）,扣号表示法（object[‘name’]）没有明显区别，但是在safari中，点始终更快，不过这个可以忽略不计
缓存对象成员
同作用域链的原理，我们应该避免使用成员对象，同一个代码中，有一个对象属性被访问多次，我们应该避免使用每次都去查找，把他缓存在局部变量中，然后后面去使用该变量，来减少次数。
function(){
var obj = {
name:'name'
}
for(var i=0;i<10;i++){
console.log(obj.name)//每次都要去查找
var name = obj.name
console.log(name)//只查找了一次
}
}总结
- 访问字面量和局部变量的速速最快，访问数组和对象速度相对较慢
- 由于局部变量存于作用域链的起始位置，因此访问局部变量比访问跨作用域链变量更快，变量在作用域链的位置越深，访问时长越长，由于全局变量总处在作用域链的最末端，因此访问速度也是最慢了。
- 避免使用with，try-catch要小心使用
- 嵌套对象的成员访问会影响性能，尽量少用
- 属性或者方法在原型链中的位置越深，访问越慢
- 通常来说，可以把常用访问的对象成员，数组元素，跨域变量保存在局部变量中来改善javascript性能，因为局部变量访问最快
上述全部遵循，可以大大提供大型web项目中javascript性能。