DeltaBlue 基准测试显示 Dart2js 生成的 JavaScript 代码优于手写代码

  • Zef Hemel
  • 臧秀涛

2013 年 4 月 11 日

话题:JavaScript语言 & 开发

Google 发布了新版 Dart2js 编译器DeltaBlue 基准测试(用于测试面向对象语言的常用基准测试程序)显示,该编译器生成的 JavaScript 代码优于手写代码。尽管 Dart2js 项目从未以此为目标,但是它所应用的各种优化,如内联(inlining)和预先计算(pre-computation)等,使某些 Dart 程序跑得比语义等价的地道 JavaScript 代码还快。Dart 网站还发布了 Richards 基准测试的结果,然而它的数据就是缓慢收敛的了,在这种基准测试程序下,Dart 生成的 JavaScript 代码仍然比手写的代码慢 26%。

下图显示了 Dart 在 DeltaBlue 基准测试程序上性能随时间演进的情况:

图中紫色的线代表 Dart2js 生成的 JavaScript 代码在 Google v8 JavaScript 引擎上的运行情况,黄线代表语义等价的地道 JavaScript 代码在 v8 上的运行情况。最上面的蓝线代表的是 Dart 代码在原生 Dart虚拟机上的运行情况。数值越高表示性能越好。

Dart是 Google 为开发大规模 Web 应用程序而设计的新编程语言,可以运行在如下各种环境中:

  1. 运行在嵌入了Dart虚拟机的浏览器中。因为 Dart 项目尚未发布 1.0 版本,所以除了“Dartium”这一 Chromium 构建版本提供了 Dart SDK 之外,还没有哪个浏览器嵌入 Dart 虚拟机。
  2. 在服务器端,运行于Dart虚拟机中。dart:io库只能用于服务器端应用,它提供了用于访问文件系统和进程管理信息、以及用于构建服务器(比如 HTTP 服务器或 WebSocket 服务器)的 API。这就使 Dart 可用于与Node.js类似的场景,而且从前端到后端的应用开发都可以使用 Dart。
  3. 嵌入在应用程序中运行。Dart 虚拟机可用嵌入在任何 C/C++ 应用程序中,从而支持 Dart 应用。
  4. 编译为JavaScript代码,运行在任何现代浏览器中。目前还没有哪个产品级浏览器支持 Dart,除了 Chrome 外,是否有浏览器准备嵌入 Dart 虚拟机还不得而知。不过利用 Dart2js 编译器将 Dart 程序编译为 JavaScript 代码,仍然能够在各种浏览器中运行 Dart 应用。因此,Dart 能否成功,生成的 JavaScript 代码的性能至关重要。

新的 Dart2js 编译器本身就是用 Dart 实现的,为了收集变量和参数将使用类型的更多信息,它使用了一种名为“全局类型推导(global type inferencing)”的技术。因此可以生成更紧凑、更快速的 JavaScript 代码。有趣的是,Dart2js 并没有使用 Dart 所支持的可选类型标注。这是因为运行时并没有这些类型信息。除非 Dart 运行于检查模式(checked mode),这时如果破坏了类型约束,Dart 会报错。因此像 String name = 10; 这样的语句,尽管让人迷惑不解,却是完全合法的。为确保所生成代码的正确性,Dart2js 编译器完全忽略了类型标注。

因为 Dart 不像 JavaScript 那么自由,因而有可能进行很多新的优化。比如,在 JavaScript 中,可以动态向对象中添加方法,可以替换方法,可以动态下载代码,还可以使用 eval 和 with 语句,这极大限制了像 v8 这样的 JavaScript 引擎可以执行的优化。这些功能中有很多 Dart 都不支持,因此 Dart2js 在执行时可以精确地知道哪些代码会运行。它能够消除输出中用不到的代码,该过程称为死代码消除或 tree shaking。某些情况下,它还可以内联代码,因为不同于 JavaScript,Dart 不支持动态修改(monkey patching)对象。

尽管我们不应轻信任何基准测试,但看看 Dart 团队如何不断改进性能数据也是很有趣的。虽然 Dart 还处于积极的开发之中,不过已经开始有厂家将其应用于产品中了。对于今天有兴趣在网络上部署 Dart 代码的任何人而言,Dart2js 所生成代码的性能和体积都非常重要。

查看英文原文Dart2js Outperforms Hand-Written JavaScript in DeltaBlue Benchmark

JavaScript语言 & 开发