用Firefox处理大字符串比Chrome快约9000倍：为什么？

Question

基准测试：http://jsperf.com/substringing

所以，我正在启动我的第一个基于HTML5的客户端项目。它将需要将非常大的文本文件解析为对象数组或数组的形式。我知道如何编写代码; 我现在主要关注的是尽可能快地获取解析器代码，并且我的主要测试平台是Chrome。然而，在查看子字符串方法之间的差异时（我很长时间没有接触JavaScript了），我注意到这个基准测试在Chrome中比FireFox慢得多。为什么？

我的第一个假设是与FireFox的JS引擎处理字符串对象的方式有关，对于FireFox，这个操作只是简单的指针操作，而对于Chrome来说，它实际上正在进行硬拷贝。但是，我不确定为什么Chrome不会进行指针操作，也不知道为什么FireFox会进行指针操作。有人有一些见解吗？

JSPerf似乎在浏览器范围上抛出了我的FireFox结果，没有显示它们。对我来说，在FF4上.substr()上我得到9,568,203±1.44％Ops/sec。

编辑：我看到下面有一个FF3.5的性能结果实际上低于Chrome。所以我决定测试我的指针假设。这使我到达了Substrings测试的第二个修订版本，在其中FF4中执行1,092,718±1.62%次/秒，而Chrome中仅执行1,195±3.81%次/秒，只快1000倍，但仍存在无法解释的性能差异。

附言：不，我一点也不关心Internet Explorer。我关心的是尝试提高我的技能并更深入地了解这种语言。

- MischaNix

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链接在页面顶部的标题中。或者呢？ - MischaNix

我在Chrome 11中看到约1.1k/s，在FF3.6中看到约250/s。 - CanSpice

@MischaNix请获取Chrome 13的副本，看看瓶颈是否消失。 - Raynos

只是一个想法，如果你必须要使用子字符串，并且这个程序的最终结果必须在用户PC上运行，而数据集的大小是任意的，那么有没有更好的方法来表示你的数据？也许可以使用XML或JSON？ - Russ Clarke

你可以尝试将其解析为流，同时不使用任何子字符串类型函数...如果在字段开头有一个标记，只需将每个字符附加到变量中，直到达到字段的末尾。该变量将包含整个字段，而无需使用子字符串方法。相比之下，将字符附加到变量应该非常快速。 - Justin808

Answer 1

在SpiderMonkey（Firefox中的JS引擎）中，substring()调用只会创建一个新的“依赖字符串”：一个存储其所属子字符串、起始和结束偏移量指针的字符串对象。这样做是为了使substring()快速，并且鉴于不可变字符串，这是一种明显的优化。

至于为什么V8不这样做...可能是因为V8试图节省空间：在依赖字符串设置中，如果你持有子字符串但忘记原始字符串，原始字符串无法被GC回收，因为子字符串正在使用它的一部分字符串数据。

无论如何，我刚刚看了一下V8源代码，它似乎根本不使用任何形式的依赖字符串；尽管注释没有解释他们为什么不这样做。

[更新，2013年12月]：正如Paul Draper指出的那样，在我提供上述答案几个月后，V8增加了对依赖字符串的支持。

- Boris Zbarsky

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这个答案是不正确的，V8确实有依赖字符串。甚至还有一个V8 bug关于这个问题，它会导致小字符串占用大量内存。 - Paul Draper

V8在2011年8月左右添加了依赖字符串。请参见https://codereview.chromium.org/7477045/。因此，事实上，在给出答案时是正确的。如果您尝试在原始问题中使用当前版本的Chrome进行测试，它的行为与当时的Chrome完全不同。 - Boris Zbarsky

Answer 2

你在基准测试结果中排除了对 .length 的读取吗？

我相信 V8 有几种字符串的表示形式：

1. a sequence of ASCII bytes
2. a sequence of UTF-16 code units.
3. a slice of a string (result of substring)
4. a concatenation of two strings.

数字4是使字符串+=高效的原因。

我只是猜测，但如果他们试图将两个字符串指针和一个长度打包到一个小空间中，他们可能无法使用指针缓存大长度，因此可能最终遍历连接的链表以计算长度。当然，这假设Array.prototype.join从数组部分创建形式为（4）的字符串。

它确实导致了一个可测试的假设，即使没有缓冲区复制也可以解释差异。

编辑：

我查看了V8源代码，StringBuilderConcat是我开始提取的地方，特别是runtime.cc。

- Mike Samuel