JavaScript 極致效能追求：TC39 二進位制 AST 提案

原文作者：Dylan Schiemann

譯者：UC 國際研發 Jothy

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WebAssembly 正越來越受歡迎，它不僅能提高應用效能，而且支援將其他語言的原始碼轉換為可在 Web 瀏覽器中執行的內容。 每次 JavaScript 受到挑戰時，社群都會努力建立機制來改善它的效能瓶頸，這些年來我們從 Mozilla，Google，Apple 和 Microsoft 的努力中也可見端倪。

大型 JavaScript 應用當前面臨的效能瓶頸是解析抽象語法樹（AST）所需的時間。 二進位制 AST 旨在利用解析 WebAssembly AST 所用的一些策略來提高解析 JavaScript AST 的效能。 該提案由 Facebook，Mozilla 和 Bloomberg 的工程師提出，他們指出：

“即使在高效能筆記本上，Chrome 從 Facebook.com 上載入 7MB 未壓縮的 JavaScript，可能得花上 15％ 的 CPU 時間來解析它！”

“啟動（載入）時間正在成為Web 應用的效能瓶頸。 Web 現有特性（快取方面）已支援傳輸更大量級的 JS 程式碼。快取雖然有幫助，但這些特性的取值會定期更新，所以冷啟動時間依舊非常重要。 隨著 JavaScript 負載的增加，應用啟動效能會下降，其中解析時間是初始載入時間的重要組成部分。 舉個例子?，即使在高效能筆記本上，Chrome 從 Facebook.com 上載入 7MB 未壓縮的 JavaScript，可能得花上 15％ 的 CPU 時間來解析它！！”

二進位制 AST 提議為 JavaScript 引入一種新的網路傳輸格式，該格式提供了抽象語法樹（AST）的二進位制編碼，以此提高 JS 效能。 該提案的目標是提供快速解析。 作者指出，由於 Web 開發者已經習慣了像 webpack 這樣的構建工具，因此可以輕鬆接受這種新格式。 像 TypeScript 和 Babel 這樣的編譯器也可以直接輸出二進位制 AST。

該提案開了一個好頭，即提供 JavaScript 表層語法的簡單替代編碼，並使用盡可能小的增量來實現高效能解析。 它不會嘗試任何語義級編碼，例如位元組碼或編碼變數，而會直接使用識別符號。

當前解析瓶頸的可能解決方案包括：

• 在需要的地方無法獲取的資訊（通常由語言功能引起，例如變數提升或內建方法）

• JavaScript 的早期錯誤語義（需要對每個 JavaScript 檔案進行預解析）

• 使用字元導致的效率低下（JavaScript 語法將表示式編譯為何種型別的字元級歧義）

二進位制 AST 提議借鑑 WebAssembly 解析方法，二進位制編碼分為三層：

• 使用基本原語對 AST 節點進行簡單的二進位制編碼

• 對上一層進行附加結構壓縮

• 通用壓縮演算法

提議二進位制 AST 的團隊使用基於內部 AST 格式的語法，基於 Mozilla 的 SpiderMonkey 引擎實現了早期原型。

解析過程的改進更為顯著，建立完整 AST 所需的時間減少了 70-90％。

在早期的 facebook.com 靜態新聞源基準測試中，二進位制 AST 表示法略小於原始 JavaScript。 解析過程的改進更為顯著，建立完整 AST 所需的時間減少了 70-90％。

該提案中的 FAQ ❓解釋了為什麼它不考慮傳輸原生位元組碼，為什麼 WebAssembly 不是所有 Web 問題的答案，以及其他許多問題的答案。

在今年夏天的 FullStack 上，我詢問了 JavaScript 作者 Brendan Eich 對二進位制 AST 的看法。 他仍持懷疑態度，但也表示如果真能實現效能優勢，那麼未來的 JavaScript 版本會重點考慮這個提案。

二進位制 AST 提議是過去幾年中提高 Web 效能速度的最有希望的提議。 假設這個提議進一步發展，我們希望一旦它可用就立即使用它，並且在 Dojo 中加以支援。

英文原文：

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

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