分类： Javascript

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解析 ‘Levenshtein Distance’（编辑距离）算法：在代码编辑器中实现毫秒级的字符串补全建议

【技术讲座】深入解析Levenshtein Distance（编辑距离）算法及其在代码编辑器中的实现 引言 在计算机科学中，字符串处理是常见的需求之一。编辑距离（也称为Levenshtein距离）是一个用于衡量两个字符串之间差异的度量标准。它通过计算从一个字符串转换到另一个字符串所需的最少编辑操作（插入、删除或替换）来衡量。在代码编辑器中，编辑距离算法可以用于实现高效的字符串补全建议，从而提高开发效率。 本文将深入解析Levenshtein Distance算法，并展示如何在代码编辑器中实现毫秒级的字符串补全建议。 Levenshtein Distance算法原理 Levenshtein Distance算法的基本思想是构建一个动态规划表，其中每个单元格代表两个字符串中相应字符的编辑距离。以下是算法的核心步骤： 初始化一个二维数组，大小为（m+1）x（n+1），其中m和n分别是两个字符串的长度。 设置数组的第0行和第0列表示空字符串与另一个字符串的编辑距离。 填充剩余的单元格，每个单元格的值是其上方或左方单元格的值加1（表示插入或删除操作），或者左上方单元格的值加1（表示替换操作）。 …

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手写实现一个 JS 版的 ‘Red-Black Tree’（红黑树）：在前端实现极致平衡的搜索性能

【技术讲座】手写实现 JS 版的 ‘Red-Black Tree’ 红黑树 引言 红黑树是一种自平衡的二叉查找树，它保证了树的高度大致为 log(n)，从而保证了搜索、插入和删除操作的效率。在数据结构中，红黑树是一种非常经典且实用的数据结构，广泛应用于各种场景，如数据库索引、缓存系统等。本文将深入探讨红黑树的概念、原理以及 JavaScript 版本的实现。 红黑树概述 红黑树是一种特殊的二叉查找树，它具有以下特性： 每个节点包含一个颜色属性，可以是红色或黑色。 根节点是黑色。 每个叶子节点（NIL）是黑色。 如果一个节点是红色的，那么它的子节点必须是黑色的。 从任一节点到其每个叶子的所有简单路径都包含相同数目的黑色节点。 红黑树的这些特性确保了树的平衡，从而保证了搜索、插入和删除操作的效率。 红黑树的实现 下面是红黑树的 JavaScript 实现步骤： 1. 定义节点和树结构 首先，我们需要定义红黑树的节点和树结构。 class Node { constructor(data, color = ‘red’) { this.data = data; this. …

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JavaScript 中的 ‘BigInt’ 内部实现：它如何突破 64 位限制实现‘无限精度’的内存扩展？

JavaScript 中的 ‘BigInt’ 内部实现：突破 64 位限制实现‘无限精度’的内存扩展 引言 在 JavaScript 中，传统的数字类型（Number）是双精度浮点数（IEEE 754），其精度有限，最大安全整数约为 ( 2^{53} )。当处理超出此范围的整数时，JavaScript 会遇到精度丢失或溢出的问题。为了解决这个问题，ECMAScript 2020 引入了 ‘BigInt’ 类型，允许我们处理任意精度的整数。本文将深入探讨 ‘BigInt’ 的内部实现，了解它是如何突破 64 位限制实现‘无限精度’的内存扩展。 BigInt 的背景 在 JavaScript 中，当尝试使用大于 ( 2^{53} ) 的数字时，会发生溢出，导致精度丢失。例如： let bigNumber = Number.MAX_SAFE_INTEGER + 1; console.log(bigNumber); // 输出：9007199254740992 console.log(bigNumber + 1); // …

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解析 ‘Console API’ 的异步副作用：为什么在调试大对象时输出的结果有时会是‘延迟后的状态’？

技术讲座：Console API 的异步副作用与调试大对象时的状态延迟 引言 在软件开发过程中，我们经常需要通过 Console API 来输出调试信息，以便更好地理解程序的运行状态。然而，在处理大对象或进行异步操作时，我们可能会遇到输出结果延迟的问题，即输出的结果并不是实时的，而是“延迟后的状态”。本文将深入探讨 Console API 的异步副作用，分析其产生的原因，并提供一些解决策略。 1. Console API 的异步副作用 1.1 什么是 Console API？ Console API 是指用于与程序用户进行交互的一组接口，通常包括输出文本、接收输入等。在大多数编程语言中，Console API 都是通过标准输出（stdout）和标准输入（stdin）实现的。 1.2 异步副作用 异步副作用是指在异步编程中，由于异步操作与主线程的执行顺序不同，导致某些操作的结果出现延迟或与预期不符。 在 Console API 中，异步副作用主要体现在以下几个方面： 输出延迟：在异步操作进行时，输出结果可能会被推迟，导致输出的信息不是实时的。 状态不一致：由于异步操作的存在，输出结果可能 …

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什么是 ‘Self-Profiling API’？如何在用户浏览器里实时收集并上报 JS 的‘执行热点图’？

技术讲座：Self-Profiling API 与 JS 执行热点图实时收集与上报 引言 在当今的Web应用开发中，性能优化是一个至关重要的环节。JavaScript（JS）作为前端开发的主要语言，其执行效率直接影响着用户体验。Self-Profiling API 是一个强大的工具，可以帮助开发者实时收集和上报JS代码的执行热点图，从而为性能优化提供有力支持。本文将深入探讨Self-Profiling API的原理、使用方法以及如何在用户浏览器中实时收集和上报JS的执行热点图。 Self-Profiling API 简介 Self-Profiling API 是一个浏览器原生API，它允许开发者获取和记录JavaScript代码的执行性能数据。通过使用这个API，我们可以收集到诸如函数调用次数、函数执行时间、调用栈等信息，从而帮助我们分析代码的执行热点，找出性能瓶颈。 Self-Profiling API 的核心功能 开始和停止性能记录：开发者可以使用 performance.mark() 和 performance.measure() 方法来标记性能记录的开始和结束。 获取性能记录： …

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利用 ‘Puppeteer’ 构建一个‘性能回归实验室’：自动对比每次代码提交后的执行时间波动

性能回归实验室：利用 Puppeteer 自动对比代码提交后的执行时间波动 引言 在软件开发过程中，性能问题一直是开发者关注的焦点之一。随着代码量的不断增长，性能问题也越来越难以发现和修复。为了确保每次代码提交后系统的性能不会下降，我们需要一个性能回归实验室来帮助我们自动检测和对比代码提交后的执行时间波动。 本文将介绍如何利用 Puppeteer 构建一个性能回归实验室，自动对比每次代码提交后的执行时间波动。我们将从 Puppeteer 的基本概念入手，逐步深入到具体的实现方法，并提供一些实用的代码示例。 Puppeteer 简介 Puppeteer 是一个 Node 库，它提供了一个高级 API 来通过 DevTools 协议控制 Chrome 或 Chromium。它允许你启动、控制、导航和断言浏览器中的内容，以及通过 DevTools Protocol 与浏览器进行交互。 Puppeteer 在自动化测试、爬虫、性能分析等领域有着广泛的应用。本文将利用 Puppeteer 的性能分析功能，实现一个性能回归实验室。 实验室搭建 环境准备 安装 Node.js 和 npm：Puppe …

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解析 ‘Lighthouse’ 的分值算法：它是如何通过 JS 指标加权计算出‘用户感知速度’的？

技术讲座：Lighthouse 用户感知速度分值算法解析 引言 Lighthouse 是一个开源的自动化工具，用于改进网络应用的性能、可访问性、渐进式网络应用（PWA）和SEO。其中，用户感知速度（User Perceived Performance）是Lighthouse评估网站性能的一个重要指标。本文将深入解析Lighthouse如何通过JavaScript指标加权计算出用户感知速度的分值。 用户感知速度概述 用户感知速度是指用户在使用网站或应用时感受到的响应速度。它不仅包括页面加载时间，还包括页面交互的流畅性、动画的平滑度等。Lighthouse通过一系列的JavaScript指标来评估用户感知速度。 Lighthouse 用户感知速度分值算法 Lighthouse 用户感知速度分值算法主要基于以下指标： First Contentful Paint (FCP): 首次内容绘制时间，即页面开始加载到首次绘制内容的时间。 First Input Delay (FID): 首次输入延迟，即用户首次与页面交互到页面响应的时间。 Cumulative Layout Shift (CLS) …

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什么是 ‘Monkey Patching’ 的安全替代方案？利用 Proxy 实现无侵入的生产环境监控

技术讲座：无侵入生产环境监控——告别 Monkey Patching 引言 在软件开发过程中，为了方便测试、调试或者优化性能，我们常常需要对代码进行修改。然而，直接修改生产环境中的代码（即 Monkey Patching）往往会导致不可预测的后果，甚至引发严重的系统故障。因此，寻找一种安全、高效的生产环境监控方案变得尤为重要。 本文将探讨一种基于 Proxy 的无侵入生产环境监控方法，旨在为开发者提供一种安全、可靠的替代方案。 什么是 Monkey Patching？ Monkey Patching，即猴子补丁，是一种在运行时动态修改类或模块的方法。它允许开发者在不修改源代码的情况下，对现有代码进行修改。然而，这种方法存在以下风险： 不可预测性：修改生产环境中的代码可能会引发未知的副作用，导致系统不稳定。 安全性问题：直接修改代码可能引入安全漏洞，给系统带来安全隐患。 维护困难：随着代码的修改，原有的逻辑和功能可能会受到影响，增加维护难度。 基于 Proxy 的无侵入生产环境监控 为了解决 Monkey Patching 的弊端，我们可以采用基于 Proxy 的无侵入生产环境监控方法。 …

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如何利用 ‘Node.js Trace Events’ 捕捉主线程中不可见的内核级卡顿？

技术讲座：利用 Node.js Trace Events 捕捉主线程中不可见的内核级卡顿 引言 在现代的 JavaScript 运行环境中，Node.js 已经成为了一个强大的后端运行平台。然而，由于 JavaScript 的单线程特性，当主线程（即事件循环线程）遇到长时间的执行任务时，它将无法处理其他任务，从而导致应用出现卡顿。这种卡顿往往难以通过常规的性能分析工具捕捉到，因为它们只能追踪到 JavaScript 代码层面的执行情况。为了解决这个问题，Node.js 提供了 Trace Events API，它可以帮助我们捕捉到主线程中不可见的内核级卡顿。 本文将深入探讨如何利用 Node.js Trace Events API 来捕捉主线程中的卡顿，并给出相应的工程级代码示例。 1. 了解 Trace Events Trace Events 是一个标准化的 API，允许开发者记录和追踪程序运行时的各种事件。在 Node.js 中，Trace Events API 提供了丰富的接口，可以让我们深入了解程序的执行情况。 1.1 Trace Events 的作用 Trace Events …

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解析 ‘Source Map Revision 3’ 协议：Base64 VLQ 编码是如何平衡体积与解析速度的？

技术讲座：Base64 VLQ 编码在 ‘Source Map Revision 3’ 协议中的应用与性能分析 引言 在软件开发过程中，调试是一个至关重要的环节。Source Map 提供了一种方式，允许开发者查看经过压缩或转换的源代码与原始源代码之间的映射关系。而 Base64 VLQ（Variable Length Quantity，可变长度量）编码在 ‘Source Map Revision 3’ 协议中扮演着重要角色。本文将深入探讨 Base64 VLQ 编码如何平衡体积与解析速度，并提供相应的工程级代码示例。 1. Base64 VLQ 编码简介 Base64 VLQ 编码是一种紧凑的二进制编码方式，常用于表示整数。它将整数表示为一个字节序列，其中每个字节都携带了部分信息。这种编码方式具有以下特点： 紧凑：Base64 VLQ 编码能够将整数压缩成较小的字节序列。 可扩展：支持任意大小的整数编码。 无符号：只能表示非负整数。 2. Base64 VLQ 编码的原理 Base64 VLQ 编码遵循以下规则： 符号位：第一个字节的最 …

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