javascript循环性能比较

1.数组循环遍历方法

javascript传统的数组遍历有for循环，while循环，以及for-in。
本篇文章要比较的是以下几种循环遍历方法：

遍历方式	备注
正向for循环
逆向for循环	减少一次控制条件比较，性能理论上比正向for循环稍好
while循环
for-in循环	理论性能最差
for-each循环
duff's device 循环	利用并发，理论性能最好wiki 介绍

2.代码：

var number = 100000;//array大小
var iteranum = 100;//迭代次数
var array = [];
for(let i=0;i<number;i++)
{
    array[i] = i+1;
}

//test cicle 
var len = array.length;
//正常for循环
console.time('normal for');
for(let k=0;k<iteranum;k++)
{
    for(let i=0;i<len;i++)
    {
        array[i]+1;
    }
}

console.timeEnd('normal for');

//倒序for循环
console.time('reverse for');
for(let k=0;k<iteranum;k++)
{
    for(let i=len-1;i--;)
    {
        array[i]+1;
    }
}
console.timeEnd('reverse for');

//while循环
console.time('while');
for(let k=0;k<iteranum;k++)
{   
    let i=0;
    while(i<len)
    {
        array[i]+1;
        i++;
    }
}
console.timeEnd('while');

//for-in循环
console.time('for-in');
for(let k=0;k<iteranum;k++)
{
    for(let i in array)
    {
        array[i]+1;
    }
}
console.timeEnd('for-in');

//for each 循环
console.time("for each");
for(let k=0;k<iteranum;k++)
{
    array.forEach(function(e){
        e+1;
    });
}
console.timeEnd("for each");

//duff's device 循环
console.time("device's device");
for(let k=0;k<iteranum;k++)
{
    let j = len % 8;
    let templen = len-1;
    while(j){
        j--;
        array[templen--]+1;
    }

    j = Math.floor(len / 8);

    while(j){
        j--;
        array[templen--]+1;
        array[templen--]+1;
        array[templen--]+1;
        array[templen--]+1;
        array[templen--]+1;
        array[templen--]+1;
        array[templen--]+1;
        array[templen--]+1;
    }
}
console.timeEnd("device's device");

3.实验步骤

• 实验环境 ,操作系统 windows server 2016, node 8.0，cpu E5-1630 v3 @ 3.7GHz ，内存16G
• 数组内的数据操作很简单，就是将每一个元素加1，但是不覆盖原先的数据
• 实验将采取多点采样，数组样本大小分别设置为：1000,10000,100000,1000000(1000次以下性能差距不大)
• 对每种方式分别进行100次仿真叠加，最后取100次的仿真结果平均数，作为该实验数据的最终结果。
• 将结果以折线图的形式展示

4.实验结果

（1）结果表格（单位：微秒）

|遍历方式/Item数量|1000|10000|100000|1000000|
|-|-|-|-|-|-|
|正向for循环|43|456|3840|35679|
|逆向for循环|37|378|3604|33488|
|while循环|66|296|2294|20576|
|for-in循环|87|958|32443|401017|
|for-each循环|64|395|4272|32435|
|duff's device 循环|20|235|2137|16364|

（2）结果折线图

为了结果展示方便，将所有数据都进行了log转换

几种数组循环的性能对比

横向为数组元素大小，纵向为运行时间（微秒）的log值。
上图可见，duff's device方式执行效率一直很高，而for-in方式的效率一直很低，正向for和逆向for效率相差不大，逆向for稍微占优势。

5.总结

• 总体来说for循环和for-each性能相当，在小数据量时也与while性能相当。for-in性能最差，duff's device性能最好。大数据量时，while性能优于for循环和for-each循环。
• 对于数据量不大的循环（<1000），不用考虑使用哪一种性能更好，可读性是第一位
• 对于有较大数据量的循环和遍历，如果性能不是瓶颈，那么普通的for循环（或者while，do-while，for-each）就可以了，毕竟可读性强。
• 对于较大的数据量，如果array的循环操作已经成为瓶颈，或者性能非常重要，那么可以采用duff's device方案。
• 任何时候都不建议使用for-in，除非必须要用