正式開始前需要宣告，本文並不是要講解 JavaScript 陣列基礎知識，也不會涉及語法和使用案例。本文講得更多的是記憶體、優化、語法差異、效能、近來的演進。
在使用 JavaScript 前，我對 C、C++、C# 這些已經頗為熟悉。與許多 C/C++ 開發者一樣，JavaScript 給我的第一印象並不好。
Array 是主要原因之一。JavaScript 陣列不是連續（contiguous）的，其實現類似雜湊對映（hash-maps）或字典（dictionaries）。我覺得這有點像是一門 B 級語言，陣列實現根本不恰當。自那以後，JavaScript 和我對它的理解都發生了變化，很多變化。
為什麼說 JavaScript 陣列不是真正的陣列
在聊 JavaScript 之前，先講講 Array 是什麼。
陣列是一串連續的記憶體位置，用來儲存某些值。注意重點，“連續”（continuous，或 contiguous），這很重要。
上圖展示了陣列在記憶體中儲存方式。這個陣列儲存了 4 個元素，每個元素 4 位元組。加起來總共佔用了 16 位元組的記憶體區。
假設我們宣告瞭 tinyInt arr[4];，分配到的記憶體區的地址從 1201 開始。一旦需要讀取 arr[2]，只需要通過數學計算拿到 arr[2] 的地址即可。計算 1201 + (2 X 4)，直接從 1209 開始讀取即可。
JavaScript 中的資料是雜湊對映，可以使用不同的資料結構來實現，如連結串列。所以，如果在 JavaScript 中宣告一個陣列 var arr = new Array(4)，計算機將生成類似上圖的結構。如果程式需要讀取 arr[2]，則需要從 1201 開始遍歷定址。
以上急速 JavaScript 陣列與真實陣列的不同之處。顯而易見，數學計算比遍歷連結串列快。就長陣列而言，情況尤其如此。
JavaScript 陣列的進化
不知你是否記得我們對朋友入手的 256MB 記憶體的電腦羨慕得要死的日子？而今天，8GB 記憶體遍地都是。
與此類似，JavaScript 這門語言也進化了不少。從 V8、SpiderMonkey 到 TC39 和與日俱增的 Web 使用者，巨大的努力已經使 JavaScript 成為世界級必需品。一旦有了龐大的使用者基礎，效能提升自然是硬需求。
實際上，現代 JavaScript 引擎是會給陣列分配連續記憶體的 —— 如果陣列是同質的（所有元素型別相同）。優秀的程式設計師總會保證陣列同質，以便 JIT（即時編譯器）能夠使用 c 編譯器式的計算方法讀取元素。
不過，一旦你想要在某個同質陣列中插入一個其他型別的元素，JIT 將解構整個陣列，並按照舊有的方式重新建立。
因此，如果你的程式碼寫得不太糟，JavaScript Array 物件在幕後依然保持著真正的陣列形式，這對現代 JS 開發者來說極為重要。
此外，陣列跟隨 ES2015/ES6 有了更多的演進。TC39 決定引入型別化陣列（Typed Arrays），於是我們就有了 ArrayBuffer。
ArrayBuffer 提供一塊連續記憶體供我們隨意操作。然而，直接操作記憶體還是太複雜、偏底層。於是便有了處理 ArrayBuffer 的檢視（View）。目前已有一些可用檢視，未來還會有更多加入。
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var buffer = new ArrayBuffer(8); var view = new Int32Array(buffer); view[0] = 100; |
瞭解更多關於型別化陣列（Typed Arrays）的知識，請訪問 MDN 文件。
高效能、高效率的型別化陣列在 WebGL 之後被引入。WebGL 工作者遇到了極大的效能問題，即如何高效處理二進位制資料。另外，你也可以使用 SharedArrayBuffer 在多個 Web Worker 程式之間共享資料，以提升效能。
從簡單的雜湊對映到現在的 SharedArrayBuffer，這相當棒吧？
舊式陣列 vs 型別化陣列：效能
前面已經討論了 JavaScript 陣列的演進，現在來測試現代陣列到底能給我們帶來多大收益。下面是我在 Mac 上使用 Node.js 8.4.0 進行的一些微型測試結果。
舊式陣列：插入
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var LIMIT = 10000000; var arr = new Array(LIMIT); console.time("Array insertion time"); for (var i = 0; i< LIMIT; i++) { arr[i] = i; } console.timeEnd("Array insertion time"); |
用時：55ms
Typed Array：插入
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var LIMIT = 10000000; var buffer = new ArrayBuffer(LIMIT * 4); var arr = new Int32Array(buffer); console.time("ArrayBuffer insertion time"); for (var i = 0; i < LIMIT; i++) { arr[i] = i; } console.timeEnd("ArrayBuffer insertion time"); |
用時：52ms
擦，我看到了什麼？舊式陣列和 ArrayBuffer 的效能不相上下？不不不。請記住，前面提到過，現代編譯器已經智慧化，能夠將元素型別相同的傳統陣列在內部轉換成記憶體連續的陣列。第一個例子正是如此。儘管使用了 new Array(LIMIT)，陣列實際依然以現代陣列形式存在。
接著修改第一例子，將陣列改成異構型（元素型別不完全一致）的，來看看是否存在效能差異。
舊式陣列：插入（異構）
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var LIMIT = 10000000; var arr = new Array(LIMIT); arr.push({a: 22}); console.time("Array insertion time"); for (var i = 0; i< LIMIT; i++) { arr[i] = i; } console.timeEnd("Array insertion time"); |
用時：1207ms
改變發生在第 3 行，新增一條語句，將陣列變為異構型別。其餘程式碼保持不變。效能差異表現出來了，慢了 22 倍。
舊式陣列：讀取
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var LIMIT = 10000000; var arr = new Array(LIMIT); arr.push({a: 22}); for (var i = 0; i< LIMIT; i++) { //arr[i] = i; p = arr[i]; } console.timeEnd("Array read time"); |
用時：196ms
Typed Array：讀取
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var LIMIT = 10000000; var buffer = new ArrayBuffer(LIMIT * 4); var arr = new Int32Array(buffer); console.time("ArrayBuffer insertion time"); for (var i = 0; i< LIMIT; i++) { arr[i] = i; } console.time("ArrayBuffer read time"); for (var i = 0; i < LIMIT; i++) { var p = arr[i]; } console.timeEnd("ArrayBuffer read time"); |
用時：27ms
結論
型別化陣列的引入是 JavaScript 發展歷程中的一大步。Int8Array，Uint8Array，Uint8ClampedArray，Int16Array，Uint16Array，Int32Array，Uint32Array，Float32Array，Float64Array，這些是型別化陣列檢視，使用原生位元組序（與本機相同）。我們還可以使用 DataView 建立自定義檢視視窗。希望未來會有更多幫助我們輕鬆操作 ArrayBuffer 的 DataView 庫。
JavaScript 陣列的演進非常 nice。現在它們速度快、效率高、健壯，在記憶體分配時也足夠智慧。