JIT与GC优化

JIT与GC优化

• untyped（无类型）。

  • JAVASCRIPT是个无类型的语言，这导致了如x=y+ｚ这种表达式可以有很多含义。

    • y，z是数字，则+表示加法。
    • y，z是字符串，则+表示字符串连接。

    而JS引擎内部则使用“细粒度”的类型，比如：

    • 32-bit* integer。
    • 64-bit* floating-point。

    这就要求js类型-js引擎类型，需要做“boxed/unboxed（装箱/解箱）”，在处理一次x=y+z这种计算，需要经过的步骤如下。

    1. 从内存，读取x=y+z的操作符。
    2. 从内存，读取y，z。
    3. 检查y，z类型，确定操作的行为。
    4. unbox y，z。
    5. 执行操作符的行为。
    6. box x。
    7. 把x写入内存。

    只有第5步骤是真正有效的操作，其他步骤都是为第5步骤做准备/收尾，JAVASCRIPT的untyped特性很好用，但也为此付出了很大的性能代价。

• JIT。

  • 先看看JIT对untyped的优化，在JIT下，执行x=y+z流程。

    1. 从内存，读取x=y+z的操作符。
    2. 从内存，读取 y，z。
    3. 检查y，z类型，确定操作的行为。
    4. unbox y，z。
    5. 执行 操作符 的行为。
    6. box x。
    7. 把x写入内存。

    其中1，2步骤由CPU负责，7步骤JIT把结果保存在寄存器里。但可惜不是所有情况都能使用JIT，当number+number，string+string 等等可以使用JIT，但特殊情况，如：number+undefined就不行了，只能走旧解析器。

  • 新引擎还对“对象属性”访问做了优化，解决方案叫inline caching，简称：IC。简单的说，就是做cache。但如果当list很大时，这种方案反而影响效率。

• Type-specializing JIT

  Type-specializing JIT引擎用来处理typed类型（声明类型）变量，但JAVASCRIPT都是untype类型的。

  • Type-specializing JIT的解决方案是：
    • 先通过扫描，监测类型。
    • 通过编译优化（优化对象不仅仅只是“类型”，还包括对JS代码的优化，但核心是类型优化），生成类型变量。
    • 再做后续计算。

  • Type-specializing JIT的执行x=y+z流程：

    • 从内存，读取x=y+z的操作符。
    • 从内存，读取y，z。
    • 检查y，z类型，确定操作的行为。
    • unbox y，z。
    • 执行操作符的行为。
    • box x。
    • 把x写入内存。

    代价是：

    • 前置的扫描类型
    • 编译优化。

    所以·Type-specializing JIT·的应用是有选择性，选择使用这个引擎的场景包括：

    • 热点代码。
    • 通过启发式算法估算出来的有价值的代码。

    另外，有2点也需要注意：

    • 当变量类型 发生变化时，引擎有2种处理方式：
      • 少量变更，重编译，再执行。
      • 大量变更，交给JIT执行。
    • 数组，object properties， 闭包变量 不在优化范畴之列。