AngularJS在大型单页面应用中的性能优化（一）

1. 简介

无论你正在编写一个旧的应用程序还是在一个大型应用中采用AngularJS，性能是一个重要的方面。了解是什么原因导致AngularJS应用程序慢下来非常重要，要知道，在开发过程中做出权衡是很重要的。本文将介绍一些AngularJS比较常见的性能问题，以及优化的建议。

2. 性能测试工具

本文采用jsPerf http://jsperf.com/ 性能测试的基准。

3. 软件性能

评价软件性能有两个基本的因素：

首先是算法的时间复杂度。一个简单的例子就是线性搜索和二分检索有着非常显著的性能差距。

第二个软件缓慢的原因被称为空间复杂度。这是一台电脑需要多少“空间”或内存运行你的应用程序。内存需求越多，运行速度就越慢。

4 Javascript的性能

有些性能问题不仅仅是Angular带来的，而是JavaScript本来就有的。

4.1 循环

避免在循环内部调用函数，可以移到外部调用。

var sum = 0;
for(var x = 0; x < 100; x++){
  var keys = Object.keys(obj);
  sum = sum + keys[x];
}

上面的方面明显没有下面的快：

var sum = 0;
var keys = Object.keys(obj);
for(var x = 0; x < 100; x++){
  sum = sum + keys[x];
}

4.2 DOM访问

在获取DOM元素时要注意

angular.element('div.elementClass')

这种方式是非常昂贵的。其实这在AngularJS中并不会引起太大的问题。但是留意一下是有好处的。DOM树要小，DOM的访问要尽可能的少。

4.3 变量作用范围垃圾回收

把你的变量作用范围限制地越紧密越好，这样垃圾回收器就可以更快地回收空间。注意下面的问题：

function demo(){
    var b = {childFunction: function(){
        console.log('hi this is the child function')
    };
    b.childFunction();
    return b;
}

当这个函数终上了，这里就没有到b的引用。b就会被回收了。但是如果有这样一行：

var cFunc = demo();

这个引用就会阻止垃圾回收。要尽量避免这类引用。

4.4 数组和对象

这里有很多点：

比如：

for (var x=0; x<arr.length; x++) {
    i = arr[x].index;
}

比这一种快一点(注* arr为数组， obj为json对象)

for (var x=0; x<100; x++) {
    i = obj[x].index;
}

比这一种更快一点

var keys = Object.keys(obj);
for (var x = 0; x < keys.length; x++){
  i = obj[keys[x]].index;
}

测试： http://jsperf.com/array-vs-object-perf-demo

5 重要的概念

我们已经讨论过有关JavaScript的性能，现在有必要看一看AngualrJS中的核心概念，看看它究竟是怎么运作的。

5.1 域（Scopes）和更新周期（Digest Cycle）

Angular的域本质上是一些JavaScript对象，它们从一些预定义的对象继承而来。基本上，小的域比大的域运行要快。

换句话说，每创建一个新的域，都会给垃圾回收器添加更多待回收的内容。

在写AngularJS应用中尤其要注意的一个核心概念和性能影响方面是更新周期（Digest Cycle）。实际上每一个域都会存放一个由方法组成的数组 $$watchers。

每当域中的一个值（属性）或绑定的DOM，如 ng-repeat，ng-switch 和 ng-if 等等，调用 $watch 时，一个函数(function)就会添加到相对应域中的$$watchers数组队列中。

当域中的值发生改变时，在$$watchers中所有的watchers函数都会被触发调用。并且当它们的任何一个修改了域中的某个值时，它们会被再次触发执行。

这个过程会一直循环下去直到$$watcher数组队列中不再做任何更改或抛出异常为止。

更外如果任何代码执行$scope.$apply()，都会触发更新周期。

最后一点是 $scope.evalAsync() 会在一个异步调用中执行，并且在当前和下个执行周期中，不会调用其的更新周期。

6. 在设计Angular时应该遵守的一般准则

6.1 大型对象和服务器调用

所以这些都告诉了我们什么？首先我们要尽可能地简化我们的对象。当对象是从服务器返回时，这一点尤为重要。

直接将数据库中的一行转换成对象只是临时性方案，因此不要使用.toJson().

只需要把Angular需要的属性值返回回来。

6.2 监视函数（Watching Functions）

另一个常见的问题是为观察者绑定的函数。不要将任何东西（ng-show, ng-repeat等等）直接绑定到一个函数。不要直接监视任何函数的返回值。该函数会在每个更新周期都执行，可能会降低你应用的速度。

6.3 监视对象(Watching Objects)

同样，Angular提供了第三个可选参数来监视整个对象的改动。将调用$watch的第三个参数设为true。这是一个非常可怕的想法。一个更好的解决办法是依靠服务和对象的引用，监视域之间的变化。

注* 相关阅读 AngularJS在大型单页面应用中的性能优化（二）