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javascript - javascript中循环和CPS循环的完全奇怪的性能

问题描述

为了查看实现循环的延续传递风格是否太慢而无法在 javascript 中使用，我创建了一个 JS-Perf 来使用以下代码进行测试：

 const ITERATIONS = 10000;

  function NormalLoop() {
      for (var i = 0; i < ITERATIONS; i++) {
          console.log("loop iteration");
          if (i % 5) {
              console.log("continuing");
              i += 2;
              continue;
          }
          console.log("normally going out");
      }
      console.log("ended loop");
  }

  function WhileTrueLoop() {
      var i = 0;
      while (true) {
          if (i >= ITERATIONS) {
              break;
          }
          console.log("loop iteration");
          if (i % 5) {
              console.log("continuing");
              i += 2;
              i++;
              continue;
          }
          console.log("normally going out");
          i++;
      }
      console.log("ended loop");
  }

  function NonTrampLoop() {
      var i = 0;
      n1(i);
  }

  function n1(i) {
      if (i >= ITERATIONS) {
          n4(i);
          return;
      }
      console.log("loop iteration");
      if (i % 5) {
          console.log("continuing");
          i += 2;
          n3(i)
          return;
      }

      n2(i)
  }

  function n2(i) {
      console.log("normally going out");
      n3(i);
  }

  function n3(i) {
      i = i + 1;
      n1(i);
  }

  function n4() {
      console.log("ended loop");
  }

  function TrampolineSimplistic() {
      var f = function () { return ts1(0) };
      while (f !== null) { f = f(); }
      console.log("ended loop");
  }

  function ts1(i) {
      if (i >= ITERATIONS) {
          return null;
      }
      console.log("loop iteration");
      if (i % 5) {
          console.log("continuing");
          i += 2;
          return function () { return ts3(i); };
      }

      return function () { return ts2(i); };
  }

  function ts2(i) {
      console.log("normally going out");
      return function () { return ts3(i); }
  }

  function ts3(i) {
      i = i + 1;
      return function () { return ts1(i); }
  }

  function TrampolineStreamlined() {

      var f = { cont: t1, i: 0 };
      while (f.cont !== null) { f.cont(f); }
      console.log("ended loop");
  }

  function t1(th) {
      var i = th.i;
      if (i >= ITERATIONS) {
          th.cont = null;
          return;
      }
      console.log("loop iteration");
      if (i % 5) {
          i = i + 2;
          th.i = i;
          th.cont = t3;
          return;
      }

      th.i = i;
      th.cont = t2;
      return;
  }

  function t2(th) {
      var i = th.i;
      console.log("normally going out");
      th.i = i;
      th.cont = t3;
      return;
  }

  function t3(th) {
      var i = th.i;
      i = i + 1;
      th.i = i;
      th.cont = t1;
      return;
  }

这五种方法是使用标准 for 循环、while-true 循环、使用简单函数调用、使用蹦床和 CPS 以及使用蹦床和 CPS 在堆上预分配局部变量。

我预计 for 循环是最快的，紧随其后的是 while-true 循环，然后蹦床循环比 for 循环长 2-10 倍，朴素的函数循环比 for 循环长 10-100 倍。

现在令人震惊的是，蹦床循环似乎在 Firefox 上执行得最快。最慢的循环似乎是 while-true 循环！即使是简单的函数调用循环也相对较快。当朴素的函数循环与迭代次数成比例地增长堆栈，而其他方法使用恒定的堆栈空间时，这怎么可能呢？

此外，幼稚的蹦床循环在每次执行期间多次在堆上分配一个函数。javascript 引擎在优化函数调用方面是否过于激进？我是否在我的代码中做了一些非常愚蠢的事情？

标签： javascriptperformanceloopscontinuations

解决方案

不是一个答案，但我在几个浏览器上运行了一些时间。时间以毫秒为单位，迭代次数取决于浏览器中的粗略最大大小，然后它会在堆栈大小上出错。

Firefox
Iterations      : 30000
NormalLoop      : 0
WhileTrueLoop   : 1
NonTrampLoop    : 22
TrampSimplistic : 2
TrampStreamlined: 1

Chrome
Iterations      : 14000
NormalLoop      : 3
WhileTrueLoop   : 2
NonTrampLoop    : 1
TrampSimplistic : 7
TrampStreamlined: 3

Edge
Iterations      : 5000
NormalLoop      : 0
WhileTrueLoop   : 1
NonTrampLoop    : 3
TrampSimplistic : 11
TrampStreamlined: 3

Chrome
Iterations      : 200000
NormalLoop      : 4
WhileTrueLoop   : 4
TrampSimplistic : 68
TrampStreamlined: 14

Firefox 中的时间非常一致，对于其他浏览器，结果各不相同，我使用了我认为最一致的输出。

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