Question

最近，我遇到了V8用于优化js代码的隐藏类和内联缓存的概念。很好。

我了解对象在内部表示为隐藏类。两个对象可能具有相同的属性，但隐藏的类不同（取决于属性分配的顺序）。

V8还使用内联缓存概念直接检查偏移量以访问对象的属性，而不是使用对象的隐藏类来确定偏移量。

代码-

function Point(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
}

function processPoint(point) {
    // console.log(point.x, point.y, point.a, point.b);
    // let x = point;
}

function main() {
    let p1 = new Point(1, 1);
    let p2 = new Point(1, 1);
    let p3 = new Point(1, 1);
    const N = 300000000;
    p1.a = 1;
    p1.b = 1;
    p2.b = 1;
    p2.a = 1;
    p3.a = 1;
    p3.b = 1;
    let start_1 = new Date();
    for(let i = 0; i< N; i++ ) {
        if (i%4 != 0) {
            processPoint(p1);
        } else {
            processPoint(p2)
        }
    }
    let end_1 = new Date();
    let t1 = (end_1 - start_1);
    let start_2 = new Date();
    for(let i = 0; i< N; i++ ) {
        if (i%4 != 0) {
            processPoint(p1);
        } else {
            processPoint(p1)
        }
    }
    let end_2 = new Date();
    let t2 = (end_2 - start_2);
    let start_3 = new Date();
    for(let i = 0; i< N; i++ ) {
        if (i%4 != 0) {
            processPoint(p1);
        } else {
            processPoint(p3)
        }
    }
    let end_3 = new Date();
    let t3 = (end_3 - start_3);
    console.log(t1, t2, t3);
}

(function(){
    main();
})();

我期望结果像 t1>（t2 = t3），因为：

第一个循环：V8运行两次后将尝试进行优化，但很快会遇到不同的隐藏类，因此会失去优化。

第二个循环：始终调用同一对象，因此可以使用内联缓存。

第三循环：与第二循环相同，因为隐藏的类相同。

但是结果并不令人满意。我得到了（并且类似的结果一次又一次地运行）-

3553 4805 4556

问题：

为什么结果不如预期？我的假设哪里出了错？
如何更改此代码以演示隐藏的类并提高内联缓存性能？
我从一开始就弄错了吗？
是否存在仅通过让对象共享对象来提高内存效率的隐藏类？
是否还有其他一些网站提供了一些简单的性能改进示例？

我正在使用节点8.9.4进行测试。预先感谢。

来源：

还有更多..

Answer 1

V8开发人员在这里。摘要为：微基准测试很难，不要这样做。

首先，在您的代码已发布的情况下，我看到380 380 380是预期的输出，因为function processPoint为空，所以所有循环都执行相同的工作（即，没有工作）），无论您选择哪个点对象。

很难测量单态和2路多态内联高速缓存之间的性能差异，因为它并不大，因此您必须非常注意基准测试在做什么。例如，console.log太慢了，以至于会掩盖其他所有内容。

您还必须注意内联的影响。当您的基准测试有许多迭代时，代码将得到优化（在运行waaaay两次以上之后），并且优化的编译器将（在某种程度上）内联函数，从而可以进行后续的优化（特别是：消除各种事情），从而可以显着地优化代码。更改您要测量的内容。编写有意义的微基准测试很困难；您将无法检查生成的程序集和/或不了解您正在研究的JavaScript引擎的实现细节。

要记住的另一件事是内联缓存在哪里，以及随着时间的推移它们将处于什么状态。不管内联如何，processPoint之类的函数都不知道或不在乎从何处调用它。一旦其内联缓存是多态的，即使在基准测试的稍后阶段（在这种情况下，在第二和第三循环中）类型也会稳定，它们将保持多态。

试图隔离效果时要记住的另一件事是，长时间运行的函数将在运行时在后台进行编译，然后在某些时候将其替换在堆栈中（“ OSR”），这增加了各种噪声都会影响您的测量。当您使用不同的循环长度调用它们进行预热时，它们仍然会在后台进行编译，但是无法可靠地等待该后台作业。您可以诉诸用于开发的命令行标志，但是那样就不再测量常规行为。

无论如何，以下是尝试制作与您的测试类似的测试以产生合理的结果（在我的计算机上约为100 180 280）：

function Point() {}

// These three functions are identical, but they will be called with different
// inputs and hence collect different type feedback:
function processPointMonomorphic(N, point) {
  let sum = 0;
  for (let i = 0; i < N; i++) {
    sum += point.a;
  }
  return sum;
}
function processPointPolymorphic(N, point) {
  let sum = 0;
  for (let i = 0; i < N; i++) {
    sum += point.a;
  }
  return sum;
}
function processPointGeneric(N, point) {
  let sum = 0;
  for (let i = 0; i < N; i++) {
    sum += point.a;
  }
  return sum;
}

let p1 = new Point();
let p2 = new Point();
let p3 = new Point();
let p4 = new Point();

const warmup = 12000;
const N = 100000000;
let sum = 0;
p1.a = 1;
p2.b = 1;
p2.a = 1;
p3.c = 1;
p3.b = 1;
p3.a = 1;
p4.d = 1;
p4.c = 1;
p4.b = 1;
p4.a = 1;
processPointMonomorphic(warmup, p1);
processPointMonomorphic(1, p1);
let start_1 = Date.now();
sum += processPointMonomorphic(N, p1);
let t1 = Date.now() - start_1;

processPointPolymorphic(2, p1);
processPointPolymorphic(2, p2);
processPointPolymorphic(2, p3);
processPointPolymorphic(warmup, p4);
processPointPolymorphic(1, p4);
let start_2 = Date.now();
sum += processPointPolymorphic(N, p1);
let t2 = Date.now() - start_2;

processPointGeneric(warmup, 1);
processPointGeneric(1, 1);
let start_3 = Date.now();
sum += processPointGeneric(N, p1);
let t3 = Date.now() - start_3;
console.log(t1, t2, t3);

V8如何使用隐藏类和内联缓存优化代码

1 个答案: