隐藏类如何真正避免动态查找？

Question

所以我们都听说 v8 使用了一种叫做隐藏类的东西，当许多对象具有相同的形状时，它们只存储一个指向存储固定偏移量的形状结构的指针。我已经听过这句话一​​百万次了，我非常了解这如何减少了很多内存使用（不必为每个地图存储一个地图真是太棒了），并且可能因为它的性能更快一些。

但是我仍然不明白它是如何避免动态查找的。我听到的唯一一件事是在字符串（字段名称）和固定偏移量之间存储缓存，并且每次都检查它，但如果缓存未命中（很可能发生），仍然会有动态查找。

每个人都说这几乎和 C++ 字段访问一样快（通常只是一条mov 指令），但是这个 1 字段访问缓存甚至还不够接近。

看下面的函数：

function getx(o)
{
    return o.x;
}

v8 如何让x 字段的访问速度如此之快，避免动态查找？

Answer 1

（这里是 V8 开发人员。）

关键是隐藏类允许缓存。因此，当然，仍然需要一些动态查找。但是由于缓存，它们不必在每次执行像 o.x 这样的属性访问时都重复。

基本上，第一次调用示例函数getx 时，它必须进行完整的属性查找，并且它会缓存被查询的隐藏类和查找结果。在随后的调用中，它会简单地将传入的o 的隐藏类与缓存的数据进行比较，如果匹配，它会使用缓存的有关如何访问该属性的信息。当然，在不匹配时，它必须再次回退到动态查找。 （实际上它有点复杂，因为涉及到额外的权衡，但这是基本思想。）

因此，如果一切顺利，单个动态查找就足以调用任意数量的此类函数。在实践中，事情经常进展顺利，如果您从一个非常简单的 JS 引擎开始，并且没有执行任何此类技巧，并且您添加了动态查找结果的缓存，那么您可以预期全面提高大约 10 倍的性能。添加一个优化编译器可以让这个想法更进一步，并将缓存的结果直接嵌入到优化的代码中；这可以很容易地再提供 10 倍的改进并接近 C 类的性能：代码仍然需要包含隐藏的类检查，但在成功检查时可以使用一条指令读取属性。 （这也是为什么 JS 引擎不能“立即优化所有内容”，即使他们想这样做：优化关键取决于填充良好的缓存。）