用最简单易懂的道理告诉你，为什么JavaScript在现代引擎（V8，JavaScriptCore）下，能表现出卓越性能！

简单性能测试

首先，我们先来做一个简单的性能测试，对比一下Java，JavaScript，PHP，Ruby这四门语言。这个性能测试，是计算斐波那契数列（兔子数列）。比如计算n=5的兔子数列，结果是:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55（1+1=2...21+34=35）。

这很容易通过一个递归来实现，JavaScript代码如下：

function fs(n) {
        if (n <= 2) {
            return 1;
        } else {
            return fs(n - 1) + fs(n - 2);
        }
    }

可以看出，这个测试主要偏重CPU栈操作。

以上面这个函数为基础，加上一些逻辑，分别使用Java，JavaScript，PHP，Ruby这四门语言编写了脚本，计算n=40的兔子数列，我们看一下结果吧。（代码在本文最后，^_^）

• 首先是Java，编译出字节码耗时约1s，运行字节码耗时约1s，666。

• 其次是JavaScript，在node环境下运行耗时约3.5s，在浏览器环境（Safari）下约8s，66。

• 接着是Ruby，出人意料的结果，约39s，6不起来了。

• 最后是PHP，约80s，233。

• C或者C++的代码我没有写，肯定跑得比狗还快。

这个简单性能测试并不能说明语言优劣，只是比较好玩而已，代码在本文最后，有兴趣可以去运行一下。

Java鹤立鸡群的原因

静态类型vs动态类型

静态类型语言指的是编译的时候就能够知道每个变量的类型，我们编程的时候当然也需要给定类型，如Java中的整型int，浮点型float等。

动态类型语言指的是运行的时候才能够知道每个变量的类型，编程的时候也无需显示指定类型，如JavaScript中的var，PHP中的$。

看上去，静态类型还是动态类型对性能没什么影响，实际上却影响很大。

概括来说就是，静态类型语言在编译后会大量利用类型已知的优势，比如int类型，占用4个字节，编译后的代码就可以使用内存地址加偏移量的方法存取变量。而地址＋偏移量的算法汇编非常容易实现。

那动态类型语言是如何做的呢？概括的来说就是当做字符串通通存下来，之后存取就用字符串匹配。

可以感受到这儿存在的性能差异了吗？

编译型vs解释性

编译型语言，就像C/C++，代码要经过编译器编译成可执行程序后才可以运行。这个编译过程没什么时间要求，所以编译器可以做大量代码优化措施，有时候编译要好久好久。

解释型语言，就像JavaScript，就是引擎直接读源码，然后就出结果，当然这样子做效率非常低。就像靠人脑去读源码，然后写答案一样。

奇葩型语言，就像Java，有编译过程，但编译产出的是中间代码（字节码），这个过程也有充分的时间做优化。也有解释过程，字节码需要由Java虚拟机解释执行。

从这儿，大概可以理解，为什么C/C++运行效率比Java更高。因为不管怎么说，直接运行二进制码都比解释执行字节码来得快吧。

所以，有趣的事情就来了，C/C++是大哥，Java是二哥，一群解释型脚本语言是小弟们。大哥，独孤求败。二哥，想法子和大哥站在一条线上。小弟们，尽全力跟上二哥。

现代JavaScript引擎的努力

先来看看，Java虚拟机做了哪些努力？

Java想的肯定是优化虚拟机解释执行字节码的速度，这儿正是和大哥拉开差距的地方。从大哥那学了很多招。其中重要的一招就是JIT（Just-In-Time），主要的思想就是解释器在解释字节码的时候，会将部分字节码转化成本地代码（汇编代码），这样可以被CPU直接执行，而不是解释执行，从而极大地提高性能。

重点来看看，JavaScript引擎做了哪些努力？
JavaScript从前辈那里学习了很多，总结来说有：

• 优化数据表示，弥补动态类型的性能缺陷

• 引入一个编译过程，而不是直接解释执行，但这个编译过程和运行是一起的，时间的权衡变得非常重要。

• JIT技术，与Java中的JIT原理相同

V8引擎与JavaScriptCore引擎

各个JavaScript优化的具体实现不太一样。

举例子来说，V8引擎对于编译和JIT的做法是，在编译阶段的过程是：源码＝》抽象语法树＝》本地代码。其中从抽象语法树到本地代码的过程使用的是JIT全码生成器，其作用是将抽象语法树转换成各个硬件平台和直接运行的本地代码。V8引擎的这种思路看起来像想要越过二哥Java，直接学大哥C/C++啊。

而JavaScriptCore引擎的做法是更接近二哥的，在编译阶段的过程是：源码＝》抽象语法树＝》字节码（中间代码）。对这个阶段像极了二哥Java的编译过程，只是这里小弟可没有充裕的时间做优化。于是大量的字节码优化措施被延后，比如JIT。JavaScriptCore引擎使用DFG JIT、LLVM等继续对字节码做优化。

权衡时间很重要，一个很好的优化措施但耗时太多，引入之后反而让JavaScript整体的运行时间变长了，得不偿失。另外，还有许多人提出，要不要完全抄二哥的，就是也引入一个提前编译的过程，233

Ruby、PHP为什么在前面的测试中落败

具体原因可能还是在引擎吧，可能它们的引擎远没有像V8这么努力。

总结

首先，对于底层的理解，有助于编写上层的代码。比如现在我们去理解JavaScript代码的时候，会更深刻。具体可以看这篇文章试试，《通过这一段代码，让我们重新认识JavaScript》。
其次，多一些话题吧，比如以后和同伴谈起V8引擎（装B）的时候，说我这个例子还不错吧。

性能测试代码，Java、JavaScript、Ruby、PHP计算斐波那契数列（兔子数列）

Java

import java.util.Date;
public class Fbnq {
    public static void main(String []args) {
        int num = 40;
        long startTime = new Date().getTime();
        //System.out.println(startTime);
        String result = fslog(num);
        long endTime = new Date().getTime();
        //System.out.println(endTime);
        float needTme = (endTime - startTime)/1000;
        
        System.out.println("time:"+needTme+"s,result:"+result);
    }
    public static int fs (int n){
        if(n <= 2){
            return 1;
        }else{
            return fs(n-1)+fs(n-2);
        }
    }
    public static String fslog(int num){
        String rsString = "";
        for(int i=1;i<=num;i++){
            int rs = fs(i);
            System.out.println(rs);
            if(i == 1){
                rsString = rsString + rs;
            }else{
                rsString = rsString + "," + rs;
            }
        }
        return rsString;
    }
}

JavaScript

var num = 40;
var startDate = new Date().getTime();
var result = logfs(num);
var endDate = new Date().getTime();

console.log("time:" + ((endDate - startDate) / 1000) + "s", "result:" + result);

function logfs(num) {
    var rsString = "";
    for (var i = 1; i <= num; i++) {
        var rs = fs(i);
        if (i === 1) {
            rsString = rsString + rs;
        } else {
            rsString = rsString + "," + rs;
        }
        console.log(rs);
    }
    return rsString;
    function fs(n) {
        if (n <= 2) {
            return 1;
        } else {
            return fs(n - 1) + fs(n - 2);
        }
    }
}

Ruby

def fs (n)
    if n < 2
        return 1;
    else
        return (fs (n-1)) + (fs (n-2));
    end
end

def fslog (num)
    num = num - 1;
    rsString = "";
    for i in 1..num
        rs = fs i;
        puts rs;
        if i === 1
            rsString = rsString + "#{rs}";
        else
            rsString = rsString + ",#{rs}";
        end
        
    end
    return rsString;
end

num = 40;
startTime = Time.now.to_f*1000;
rsString = fslog num;
endTime = Time.now.to_f*1000;

needTime = (endTime - startTime)/1000;

puts "time:#{needTime}s,result:#{rsString}";

Php

<?php
    $num = 40;
    $startTime = microtime(true)*1000;
    var_dump($startTime);
    consoleLog($startTime);
    $result = fslog($num);
    $endTime = microtime(true)*1000;



    consoleLog("time:".(($endTime - $startTime)/1000)."s,result:".$result);

    function fs($n){
        if ($n <= 2) {
            return 1;
        } else {
            return fs($n - 1) + fs($n - 2);
        }
    }
    function fslog($num){
        $rsString = "";
        for($i=1;$i<=$num;$i++){
            $rs = fs($i);
            if($i===1){
                $rsString = $rsString."".$rs;
            }else{
                $rsString = $rsString.",".$rs;
            }
            consoleLog($rs);
        }
        return $rsString;
    }
    function consoleLog($str){
        echo $str."\n";
    }
?>

参考

• 《你所不知道的JavaScript（上卷）》

• 《WebKit技术内幕》

• 《深入浅出Node.js》