JavaScript 极致性能追求：TC39 二进制 AST 提案

原文作者：Dylan Schiemann

译者：UC 国际研发 Jothy

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WebAssembly 正越来越受欢迎，它不仅能提高应用性能，而且支持将其他语言的源代码转换为可在 Web 浏览器中运行的内容。 每次 JavaScript 受到挑战时，社区都会努力创建机制来改善它的性能瓶颈，这些年来我们从 Mozilla，Google，Apple 和 Microsoft 的努力中也可见端倪。

大型 JavaScript 应用当前面临的性能瓶颈是解析抽象语法树（AST）所需的时间。 二进制 AST 旨在利用解析 WebAssembly AST 所用的一些策略来提高解析 JavaScript AST 的性能。 该提案由 Facebook，Mozilla 和 Bloomberg 的工程师提出，他们指出：

“即使在高性能笔记本上，Chrome 从 Facebook.com 上加载 7MB 未压缩的 JavaScript，可能得花上 15％ 的 CPU 时间来解析它！”

“启动（加载）时间正在成为Web 应用的性能瓶颈。 Web 现有特性（缓存方面）已支持传输更大量级的 JS 代码。缓存虽然有帮助，但这些特性的取值会定期更新，所以冷启动时间依旧非常重要。 随着 JavaScript 负载的增加，应用启动性能会下降，其中解析时间是初始加载时间的重要组成部分。 举个例子:chestnut:，即使在高性能笔记本上，Chrome 从 Facebook.com 上加载 7MB 未压缩的 JavaScript，可能得花上 15％ 的 CPU 时间来解析它！！”

二进制 AST

二进制 AST 提议为 JavaScript 引入一种新的网络传输格式，该格式提供了抽象语法树（AST）的二进制编码，以此提高 JS 性能。 该提案的目标是提供快速解析。 作者指出，由于 Web 开发者已经习惯了像 webpack 这样的构建工具，因此可以轻松接受这种新格式。 像 TypeScript 和 Babel 这样的编译器也可以直接输出二进制 AST。

该提案开了一个好头，即提供 JavaScript 表层语法的简单替代编码，并使用尽可能小的增量来实现高性能解析。 它不会尝试任何语义级编码，例如字节码或编码变量，而会直接使用标识符。

当前解析瓶颈的可能解决方案包括：

• 在需要的地方无法获取的信息（通常由语言功能引起，例如变量提升或内置方法）

• JavaScript 的早期错误语义（需要对每个 JavaScript 文件进行预解析）

• 使用字符导致的效率低下（JavaScript 语法将表达式编译为何种类型的字符级歧义）

二进制 AST 提议借鉴 WebAssembly 解析方法，二进制编码分为三层：

• 使用基本原语对 AST 节点进行简单的二进制编码

• 对上一层进行附加结构压缩

• 通用压缩算法

Prototype（原型）

提议二进制 AST 的团队使用基于内部 AST 格式的语法，基于 Mozilla 的 SpiderMonkey 引擎实现了早期原型。

解析过程的改进更为显著，创建完整 AST 所需的时间减少了 70-90％。

在早期的 facebook.com 静态新闻源基准测试中，二进制 AST 表示法略小于原始 JavaScript。 解析过程的改进更为显著，创建完整 AST 所需的时间减少了 70-90％。

该提案中的 FAQ :question:解释了为什么它不考虑传输原生字节码，为什么 WebAssembly 不是所有 Web 问题的答案，以及其他许多问题的答案。

在今年夏天的 FullStack 上，我询问了 JavaScript 作者 Brendan Eich 对二进制 AST 的看法。 他仍持怀疑态度，但也表示如果真能实现性能优势，那么未来的 JavaScript 版本会重点考虑这个提案。

结论

二进制 AST 提议是过去几年中提高 Web 性能速度的最有希望的提议。 假设这个提议进一步发展，我们希望一旦它可用就立即使用它，并且在 Dojo 中加以支持。

英文原文：

https://www.sitepen.com/blog/2018/10/28/tc39-binary-ast-proposal

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