除了async速度翻10倍 JavaScript 还带来了什么?

2019年05月14日 07:39 次阅读 稿源:开源中国 条评论

今天的 JavaScript 已经无处不在了,以传统的方式使用 JavaScript,开发者可以在各种 Web 浏览器中创建 Web 应用;通过 Node.js,可以开发命令行工具与服务器等应用;而在桌面领域,通过基于 JavaScript 与 HTML、CSS 等 Web 技术的 Electron 框架可以构建跨平台桌面应用;React Native 则可以用来开发跨平台移动应用;此外,JavaScript 甚至可以在 IoT 设备上运行。

Ecma TC39 管理着 ECMAScript 生态的发展,它是当前 JavaScript 语言背后的标准,谷歌 V8 团队一直积极参与 JavaScript 相关标准化工作。

V8 是谷歌开源的 JavaScript 引擎(同时也是 WebAssembly 引擎),前面提到的 Chrom、Node.js 与 Electron 等平台都基于 V8。同时除了 Chrome,基于 Chromium 的一系列 Web 浏览器,如 Opera 与即将正式发布的 Microsoft Edge 在底层也基于 V8。

在前几天的 Google I/O 2019 上,V8 团队的 Mathias Bynens 与 Sathya Gunasekaran 分享了 JavaScript 的最新研发进展。


V8 团队表示,他们的使命是要领导现代 JavaScript 与 WebAssembly 高性能,值得关注的是,分享者用了“real-world”描述性能,并介绍所谓“real-world performance”是与那些单纯为了 benchmark 数据的性能相对的,谷歌强调想要达到的是实际上在现实生活中能够做到高性能的效果,而不是那么“出世”。

他们举了几个例子。自 Chrome 61 以来,V8 团队将原始 JavaScript 解析速度提高了一倍,这些数据是在真实网站上测试得到的。同时他们已经成功从主线程中移除了 40% 的解析和编译工作,网页启动变得更加顺滑。

除了 Chrome,速度提升在 Node.js 中也有很明显的体现,Node.js 12 相比 Node.js 7,async 速度提升了 10 倍,Promise.all 速度提升了 12 倍。

解析速度与运行时性能提高之外,内存占用也减少了,Chrome 70 到 Chrome 76,Android 上运行实际 Web 应用的内存消耗减少了 20%

接下来演讲者分享了 JavaScript 的一些新特性,涵盖内容很多,下边简单介绍几个比较有意思的特性:

使用方言口语化显示时间短语 API

这是众多新 Intl.* API 中的一种,也是观众讨论比较多的一个特性,Intl.* 是指国际化特性。

我们日常生活中提到时间的时候会说“上周”、“上个月”与“42 秒前”等口语,使用新的 Intl.RelativeTimeFormat() 函数,程序可以使用特定语言返回这些短语,而不是方方正正的“one week ago”、“one month ago”和“42 seconds ago”。

演讲者使用英语与泰米尔语演示了该功能,效果如下:

目前该功能支持秒、分钟、小时、天、周、月与季的短语表示,并且支持多种语言(不清楚有没有中文支持),开发者不再需要维护一个专门的相对时间短语列表。

globalThis

想要编写适用于不同平台的 JavaScript,不管是 Node.js 还是 Web 浏览器,都需要有相应的代码来适配全局“this”,比如 Web 浏览器,需要使用“window”来判断,但在“window”不可用的情况下,还需要用“self”检查,在 Node 中可以用“global”判断,但如果是独立的 JavaScript shell 环境,那情况又有变化。

环境因素很复杂,各种平台环境需要进行繁杂的适配过程,这对于开发者来说会很痛苦,所以 V8 团队新增了一个“globalThis”特性,它可以在不依赖环境的情况下,轻松访问全局“this”。

目前 Chrome、FireFox、Safari 与 Node.js 都已经支持该特性,同时对于 polyfill 与其它需要全局访问“this”的库也适用,从这一点来说该特性是一个比较大的改进。

WeakRef

通常 JavaScript 中对象引用意味着只要对对象进行了引用,那么它就不会被 GC,而弱引用中,如果其它对象都不再引用该对象,那么 GC 机制会自动回收该对象所占用的内存,不考虑该对象是否还在该引用的结构中。

目前 JavaScript 中有 WeakMap 与 WeakSet 两个弱引用方法,只要将对象添加到 WeakMap 或 WeakSet 中,GC 在触发条件时就可以将其占用内存回收。

WeakRef 是一种更加高级的 API,它提供了一个进入对象生命周期的窗口,可以解决 WeakMap 仅支持 object 类型作为 Key 的场景。

演讲者以缓存图像为例,map 会锁住图像的 Key 与 Value,这样图像名和图像数据就不会被 GC,因为它一直被引用着。另一方面,弱引用 WeakMap 在这里并不会起作用,因为图像名是一个字符串类型,而 WeakMap 规定其 Key 只能为 object 类型。

WeakRef 通过直接缓存图像对象的方法来解决这个问题,图像名作为 Key,WeakRef 弱引用作为 Value 存储在缓存中。但这会带来另一个问题:因为图像名是 Key,那 map 仍然会一直保留着这些图像名字符串。理想的情况是这些字符串也要被 GC。

WeakRef 的解决方案是引用一个新的 API “FinalizationGroup()”,注册一个回调函数,在 GC 触发时从缓存中删除前边提到的“残留的图像名字符串”。

除了这几点,新的 JavaScript 语言特性还包括:

  • class fileds 可以直接在 class 中初始化变量而不用写在构造函数中

  • 私有 setter 与 getter

  • String.matchAll 可以进行正则多次匹配

  • 提高数字可读性,numeric seperators 可以在写数字的时候使用“_”作为分隔符

  • 新的大数字类型 BigInt

  • 新增一些 Intl.* API,也就是用于国际化的 API,比如 Intl.NumberFormat 本地化格式化数字显示,Intl.RelativeTimeFormat() 与 Intl.DateTimeFormat() 本地化显示时间

  • 顶级 await,无需写 async

  • 新的 Promise 函数 Promise.allSettled() 与 Promise.any()

具体内容可以查看演讲视频:

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