v8/chrome/node.js内联函数

如何编写 v8 将内联的函数？

是否有任何工具可以预编译我的代码以静态内联某些函数？静态转换函数和函数调用以避免捕获值？

背景

注意到我编写的JS程序的瓶颈是一个非常简单的函数调用：我在循环中调用函数数百万次迭代，手动内联函数（即用其代码替换函数）将代码加速了几个数量级。

之后，我尝试对这个问题进行了一些研究，但无法推断出 v8 如何优化函数调用以及如何编写高效函数的规则。

示例代码：迭代 10 亿次

1. 递增计数器：

   let counter = 0;
   while(counter < 1e9) ++counter;
   

   在我的系统上，在Google Chrome/Chromium和v8上都需要~1秒。 ~14秒迭代1e10次。

2. 为计数器分配递增函数的值：

   function incr(c) { return c+1; }
   let counter = 0;
   while(counter < 1e9) counter = incr(counter);
   

   迭代 1e10 次大约需要 ~14 秒。

3. 调用一个函数（仅声明一次）来递增捕获的计数器：

   let counter = 0;
   function incr() { ++counter; }
   while(counter < 1e9) incr();
   

   迭代 1e10 次大约需要 ~3 秒~98 秒。

4. 调用循环中定义的 （箭头） 函数，该函数递增捕获的计数器：

   let counter = 0;
   while(counter < 1e9) (()=>{ ++counter; })();
   

   大约需要 ~24 秒。（我注意到命名函数或箭头没有区别）

5. 调用循环中定义的 （arrow） 函数以在不捕获的情况下递增计数器：

   let counter = 0;
   while(counter < 1e9) {
       const incr = (c)=>c+1;
       counter = incr(counter);
   }
   

   大约需要 ~22 秒。

我对以下事实感到惊讶：

• 捕获变量会减慢代码速度。为什么？这是一般规则吗？我是否应始终避免在性能关键函数中捕获变量？

• 捕获变量的负面影响在迭代 1e10 次时会增长很多。这是怎么回事？如果我不得不胡乱猜测，我会说超过 1^31 变量会改变类型，并且函数没有为此进行优化？

• 在循环中声明一个函数会大大减慢代码的速度。 V8 根本不优化功能？我以为它比这更聪明！我想我永远不应该在关键循环中声明函数......

• 循环中声明的函数是否捕获变量几乎没有区别。我想捕获变量对优化代码不利，但对未优化的代码则不那么糟糕？

• 考虑到所有这些，我真的很惊讶 v8 可以完美地内联持久的非捕获功能。我想这些是性能方面唯一可靠的吗？

编辑1：添加一些额外的片段来暴露额外的怪异。

我创建了一个新文件，其中包含以下代码：

const start = new Date();
function incr(c) { return c+1; }
let counter = 0;
while(counter < 1e9) counter = incr(counter);
console.log( new Date().getTime() - start.getTime() );

它打印一个接近 ~1 秒的值。

然后我在文件末尾声明了一个新变量。任何变量都可以正常工作：只需将let x;附加到截图即可。代码现在需要 ~12 秒才能完成。

如果您没有使用该incr函数，而只是像第一个代码段中那样使用++counter，则额外的变量会使性能从 ~1 秒下降到 ~2.5 秒。 将这些代码片段放入函数中，声明其他变量或更改某些语句的顺序有时会提高性能，而有时则会进一步降低性能。

• 跆拳道？

• 我知道像这样的奇怪效果，并且我已经阅读了一堆有关如何为 v8 优化 JS 的指南。仍然：WTF？！

我

• 玩了一段时间JS程序的瓶颈，这使我开始了这项研究。我看到实现之间的差异超过 4 个数量级，我不会想到会有任何不同。我目前确信 v8 中数字处理算法的性能是完全不可预测的，我将重写 C 中的瓶颈并将其作为函数公开给 v8。