16 | 答疑： V8是怎么通过内联缓存来提升函数执行效率的？
李兵
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
你好，我是李兵。
上节我们留了个思考题，提到了一段代码是这样的：
我们定义了一个 loadX 函数，它有一个参数 o，该函数只是返回了 o.x。
通常 V8 获取 o.x 的流程是这样的：查找对象 o 的隐藏类，再通过隐藏类查找 x 属性偏移量，然后根据偏移量获取属性值，在这段代码中 loadX 函数会被反复执行，那么获取 o.x 流程也需要反复被执行。我们有没有办法再度简化这个查找过程，最好能一步到位查找到 x 的属性值呢？答案是，有的。
其实这是一个关于内联缓存的思考题。我们可以看到，函数 loadX 在一个 for 循环里面被重复执行了很多次，因此 V8 会想尽一切办法来压缩这个查找过程，以提升对象的查找效率。这个加速函数执行的策略就是内联缓存 (Inline Cache)，简称为 IC。
这节课我们就来解答下，V8 是怎么通过 IC，来加速函数 loadX 的执行效率的。
什么是内联缓存？
要回答这个问题，我们需要知道 IC 的工作原理。其实 IC 的原理很简单，直观地理解，就是在 V8 执行函数的过程中，会观察函数中一些调用点 (CallSite) 上的关键的中间数据，然后将这些数据缓存起来，当下次再次执行该函数的时候，V8 就可以直接利用这些中间数据，节省了再次获取这些数据的过程，因此 V8 利用 IC，可以有效提升一些重复代码的执行效率。
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V8通过内联缓存(IC)来提升函数执行效率，通过观察关键的中间数据并将其缓存起来，以便下次执行函数时直接利用这些数据，从而提升执行效率。IC会为每个函数维护一个反馈向量，记录函数执行过程中的关键中间数据，包括操作类型、隐藏类的地址、属性偏移量等。V8会缓存LOAD、STORE和CALL类型的操作中间数据。当对象的形状不固定时，V8会根据对象的隐藏类记录在反馈向量中，以及属性值的偏移量来处理。IC的最佳实践是尽量保持单态，避免多态和超态的情况，以提升执行效率。文章通过分析IC的工作原理介绍了它如何提升代码执行速度，强调了在实际项目中需要尽量避免多态或者超态的情况。最后，文章提出了思考题，引发读者思考两段代码的执行效率高低。
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王楚然思考题： 认为第一种方式效率更高。 第一种方式中，每一个item类型一样，后续几次调用toString可以直接命中，是单态。 第二种方式中，由于item类型间错不同，经常变换，就要同时缓存多个类型，是多态。作者回复: 回答很赞
2020-04-21628
奕内联合缓存 IC 的缓存向量只针对函数调用吗？作者回复: 可以这么说，其实你在全局环境下执行一段代码，V8也会将其封装成一个匿名（anonymous）函数，所以IC对所有代码都是有效的
2020-04-217
王子晨老师有个疑问，当采用IC机制的时候，函数内每一行的代码都可以理解IC里面的一个插槽么？在多次重复调用该函数时，可能会出现某一行的map地址跟上一次比对不一样，于是将新的map地址添加到该插槽内，形成多态或超态；那IC中是所有插槽都是多态称为多态还是只要有一个插槽是多态即该IC为多态IC？作者回复: 不能看js代码，要看字节码或者汇编代码，有时候一行代码可以拆分为多行字节码，比如字节码中，字节码中最后的【n】就代表了插槽
2020-04-306- 翰弟前者效率更高，因为数组元素一样会很好的利用到IC
作者回复: 是的，尽量使用同一种数据类型的数据
2020-04-281 - chris精彩。终于基本搞懂v8的IC了。 两个问题不知老师有空解答吗： 1. 感觉查feedback vector的方式还是不够高效，请问代码被jit后o.x中x的偏移量是否就可以直接硬编码到机器码中去了。 2. 关于CALL类型的IC，feedback vector里面存的是什么信息？
作者回复: 是的，机器代码都是直接将偏移地址写进去，这样就更加高效了。 call、一样的，函数也是一个对象，存放函数对象隐藏类的一些基础信息
2020-04-211 
咪呐！哦哈哟嘶！٩(ˊᗜˋ*)...State 里的MONO是什么意思？作者回复: 是单态 (monomorphic)的缩写
2020-04-2131- 咪呐！哦哈哟嘶！٩(ˊᗜˋ*)...第一次执行时 loadX 时，V8 会将 o 的隐藏类记录在反馈向量中，并记录属性 x 的偏移量。那么当再次调用 loadX 函数时，V8 会取出反馈向量中记录的隐藏类，并和新的 o1 的隐藏类进行比较，发现不是一个隐藏类，那么此时 V8 就无法使用反馈向量中记录的偏移量信息了。 发现不是同一个隐藏类
作者回复: 是的
2020-04-211 
天天Typescript用起来2020-04-2119
天天一个疑问是，既然Inline cache是为了提升性能，而它也只是缓存了偏移量，v8也是先从反馈向量中取出这个偏移量，然后在到内存中去取值，那和原来的偏移量放在map中，从map中获取到偏移量后去再去内存中取值，这两个过程感觉差不多，有多大的性能区别吗？2020-08-3113
champ可口可乐了老师，有办法能直接查看反馈向量里面的内容吗？想知道你那个反馈向量的表格是从哪里获取的。2020-04-213
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