Jquery效能最佳化

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上周，我整理了《jQuery設計思想》。

那篇文章是一篇入門教程，從設計思想的角度，講解"怎麼使用jQuery"。今天的文章則是更進一步，講解"如何用好jQuery"。

我主要參考了Addy Osmani的PPT《提高jQuery效能的訣竅》（jQuery Proven Performance Tips And Tricks）。他是jQueryTeam Dev的成員，具有一定的權威性，提出的結論都有測試資料支援，非常有價值。

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jQuery最佳實務

阮一峰 整理

1. 使用最新版本的jQuery

jQuery的版本更新很快，你應該總是使用最新的版本。因為新版本會改進效能，還有很多新功能。

下面就來看看，不同版本的jQuery效能差異有多大。這裡是三條最常見的jQuery選擇語句：

　　$(‘.elem‘)

　　$(‘.elem‘, context)

　　context.find(‘.elem‘)

我們用1.4.2、1.4.4、1.6.2三個版本的jQuery測試，看看瀏覽器在1秒內能夠執行多少次。結果如下：

可以看到，1.6.2版本的運行次數，遠遠超過兩個老版本。尤其是第一條語句，效能有數倍的提高。

其他語句的測試，比如.attr("value")和.val()，也是新版本的jQuery表現好於老版本。

2. 用對選取器

在jQuery中，你可以用多種選取器，選擇同一個網頁元素。每種選取器的效能是不一樣的，你應該瞭解它們的效能差異。

（1）最快的選取器：id選取器和元素標籤選取器

舉例來說，下面的語句效能最佳：

　　$(‘#id‘)

　　$(‘form‘)

　　$(‘input‘)

遇到這些選取器的時候，jQuery內部會自動呼叫瀏覽器的原生方法（比如getElementById()），所以它們的執行速度快。

（2）較慢的選取器：class選取器

$(‘.className‘)的效能，取決於不同的瀏覽器。

Firefox、Safari、Chrome、Opera瀏覽器，都有原生方法getElementByClassName()，所以速度並不慢。但是，IE5-IE8都沒有部署這個方法，所以這個選取器在IE中會相當慢。

（3）最慢的選取器：偽類別選取器和屬性選取器

先來看例子。找出網頁中所有的隱藏元素，就要用到偽類別選取器：

　　$(‘:hidden‘)

屬性選取器的例子則是：

　　$(‘[attribute=value]‘)

這兩種語句是最慢的，因為瀏覽器沒有針對它們的原生方法。但是，一些瀏覽器的新版本，增加了querySelector()和querySelectorAll()方法，因此會使這類別選取器的效能有大幅提高。

最後是不同選取器的效能比較圖。

可以看到，ID選取器遙遙領先，然後是標籤選取器，第三是Class選取器，其他選取器都非常慢。

3. 理解子項目和父元素的關係

下面六個選取器，都是從父元素中選擇子項目。你知道哪個速度最快，哪個速度最慢嗎？

　　$(‘.child‘, $parent)

　　$parent.find(‘.child‘)

　　$parent.children(‘.child‘)

　　$(‘#parent > .child‘)

　　$(‘#parent .child‘)

　　$(‘.child‘, $(‘#parent‘))

我們一句句來看。

(1) $(‘.child‘, $parent)

這條語句的意思是，給定一個DOM對象，然後從中選擇一個子項目。jQuery會自動把這條語句轉成$.parent.find(‘child‘)，這會導致一定的效能損失。它比最快的形式慢了5%-10%。

(2) $parent.find(‘.child‘)

這條是最快的語句。.find()方法會呼叫瀏覽器的原生方法（getElementById，getElementByName，getElementByTagName等等），所以速度較快。

(3) $parent.children(‘.child‘)

這條語句在jQuery內部，會使用$.sibling()和javascript的nextSibling()方法，一個個遍曆節點。它比最快的形式大約慢50%。

(4) $(‘#parent > .child‘)

jQuery內部使用Sizzle引擎，處理各種選取器。Sizzle引擎的選擇順序是從右至左，所以這條語句是先選.child，然後再一個個過濾出父元素#parent，這導致它比最快的形式大約慢70%。

(5) $(‘#parent .child‘)

這條語句與上一條是同樣的情況。但是，上一條只選擇直接的子項目，這一條可以於選擇多級子項目，所以它的速度更慢，大概比最快的形式慢了77%。

(6) $(‘.child‘, $(‘#parent‘))

jQuery內部會將這條語句轉成$(‘#parent‘).find(‘.child‘)，比最快的形式慢了23%。

所以，最佳選擇是$parent.find(‘.child‘)。而且，由於$parent往往在前面的操作已經產生，jQuery會進行緩衝，所以進一步加快了執行速度。

具體的例子和比較結果，請看這裡。

4. 不要過度使用jQuery

jQuery速度再快，也無法與原生的javascript方法相比。所以有原生方法可以使用的場合，盡量避免使用jQuery。

以最簡單的選取器為例，document.getElementById("foo")要比$("#foo")快10多倍。

再來看一個例子，為a元素繫結一個處理點擊事件的函數：

　　$(‘a‘).click(function(){

　　　　alert($(this).attr(‘id‘));

　　});

這段代碼的意思是，點擊a元素後，彈出該元素的id屬性。為了擷取這個屬性，必須連續兩次調用jQuery，第一次是$(this)，第二次是attr(‘id‘)。

事實上，這種處理完全不必要。更正確的寫法是，直接採用javascript原生方法，調用this.id：

　　$(‘a‘).click(function(){

　　　　alert(this.id);

　　});

根據測試，this.id的速度比$(this).attr(‘id‘)快了20多倍。

5. 做好緩衝

選中某一個網頁元素，是開銷很大的步驟。所以，使用選取器的次數應該越少越好，並且儘可能緩衝選中的結果，便於以後反覆使用。

比如，下面這樣的寫法就是糟糕的寫法：

　　jQuery(‘#top‘).find(‘p.classA‘);

　　jQuery(‘#top‘).find(‘p.classB‘);

更好的寫法是：

　　var cached = jQuery(‘#top‘);

　　cached.find(‘p.classA‘);

　　cached.find(‘p.classB‘);

根據測試，緩衝比不緩衝，快了2-3倍。

6. 使用鏈式寫法

jQuery的一大特點，就是允許使用鏈式寫法。

　　$(‘div‘).find(‘h3‘).eq(2).html(‘Hello‘);

採用鏈式寫法時，jQuery自動緩衝每一步的結果，因此比非鏈式寫法要快。根據測試，鏈式寫法比（不使用緩衝的）非鏈式寫法，大約快了25%。

7. 事件的委託處理（Event Delegation）

javascript的事件模型，採用"冒泡"模式，也就是說，子項目的事件會逐級向上"冒泡"，成為父元素的事件。

利用這一點，可以大大簡化事件的綁定。比如，有一個表格（table元素），裡面有100個格子（td元素），現在要求在每個格子上面綁定一個點擊事件（click），請問是否需要將下面的命令執行100次？

　　$("td").on("click", function(){

　　　　$(this).toggleClass("click");

　　});

回答是不需要，我們只要把這個事件綁定在table元素上面就可以了，因為td元素髮生點擊事件之後，這個事件會"冒泡"到父元素table上面，從而被監聽到。

因此，這個事件只需要在父元素繫結1次即可，而不需要在子項目上綁定100次，從而大大提高效能。這就叫事件的"委託處理"，也就是子項目"委託"父元素處理這個事件。

　　$("table").on("click", "td", function(){

　　　　$(this).toggleClass("click");

　　});

更好的寫法，則是把事件綁定在document對象上面。

　　$(document).on("click", "td", function(){

　　　　$(this).toggleClass("click");

　　});

如果要取消事件的綁定，就使用off()方法。

　　$(document).off("click", "td");

8. 少改動DOM結構

（1）改動DOM結構開銷很大，因此不要頻繁使用.append()、.insertBefore()和.insetAfter()這樣的方法。

如果要插入多個元素，就先把它們合并，然後再一次性插入。根據測試，合并插入比不合并插入，快了將近10倍。

（2）如果你要對一個DOM元素進行大量處理，應該先用.detach()方法，把這個元素從DOM中取出來，處理完畢以後，再重新插迴文檔。根據測試，使用.detach()方法比不使用時，快了60%。

（3）如果你要在DOM元素上儲存資料，不要寫成下面這樣：

　　var elem = $(‘#elem‘);

　　elem.data(key,value);

而要寫成

　　var elem = $(‘#elem‘);

　　$.data(elem[0],key,value);

根據測試， 後一種寫法要比前一種寫法，快了將近10倍。因為elem.data()方法是定義在jQuery函數的prototype對象上面的， 而$.data()方法是定義jQuery函數上面的，調用的時候不從複雜的jQuery對象上調用，所以速度快得多。（此處可以參閱下面第10點。）

（4）插入html代碼的時候，瀏覽器原生的innterHTML()方法比jQuery對象的html()更快。

9. 正確處理迴圈

迴圈總是一種比較耗時的操作，如果可以使用複雜的選取器直接選中元素，就不要使用迴圈，去一個個辨認元素。

javascript原生迴圈方法for和while，要比jQuery的.each()方法快，應該優先使用原生方法。

10. 盡量少產生jQuery對象

每當你使用一次選取器（比如$(‘#id‘)），就會產生一個jQuery對象。jQuery對象是一個很龐大的對象，帶有很多屬性和方法，會佔用不少資源。所以，盡量少產生jQuery對象。

舉例來說，許多jQuery方法都有兩個版本，一個是供jQuery對象使用的版本，另一個是供jQuery函數使用的版本。下面兩個例子，都是取出一個元素的文本，使用的都是text()方法。

你既可以使用針對jQuery對象的版本：

　　var $text = $("#text");

　　var $ts = $text.text();

也可以使用針對jQuery函數的版本：

　　var $text = $("#text");

　　var $ts = $.text($text);

由於後一種針對jQuery函數的版本不通過jQuery對象操作，所以相對開銷較小，速度比較快。

11. 選擇範圍鏈最短的方法

嚴格地說，這一條原則對所有Javascript編程都適用，而不僅僅針對jQuery。

我們知道，Javascript的變數採用鏈式範圍。讀取變數的時候，先在當前範圍尋找該變數，如果找不到，就前往上一層的範圍尋找該變數。這樣的設計，使得讀取局部變數比讀取全域變數快得多。

請看下面兩段代碼，第一段代碼是讀取全域變數：

　　var a = 0;

　　function x(){

　　　　a += 1;

　　}

第二段代碼是讀取局部變數：

　　function y(){

　　　　var a = 0;

　　　　a += 1;

　　}

第二段代碼讀取變數a的時候，不用前往上一層範圍，所以要比第一段代碼快五六倍。

同理，在調用對象方法的時候，closure模式要比prototype模式更快。

prototype模式：

　　var X = function(name){ this.name = name; }

　　X.prototype.get_name = function() { return this.name; };

closure模式：

　　var Y = function(name) {

　　　　var y = { name: name };

　　　　return { ‘get_name‘: function() { return y.name; } };

　　};

同樣是get_name()方法，closure模式更快。

12. 使用Pub/Sub模式管理事件

當發生某個事件後，如果要連續執行多個操作，最好不要寫成下面這樣：

　　function doSomthing{

　　　　doSomethingElse();

　　　　doOneMoreThing();

　　}

而要改用事件觸發的形式：

　　function doSomething{

　　　　$.trigger("DO_SOMETHING_DONE");

　　}

　　$(document).on("DO_SOMETHING_DONE", function(){

　　　　doSomethingElse(); }

　　);

還可以考慮使用deferred對象。

　　function doSomething(){

　　　　var dfd = new $.Deferred();

　　　　//Do something async, then...
　　　　//dfd.resolve();

　　　　return dfd.promise();

　　}

　　function doSomethingElse(){

　　　　$.when(doSomething()).then(//The next thing);

　　}

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