JavaScript函数中return与this写法的性能及内存影响分析

待对比代码实现 #

构造函数挂载this实现（Foo） #

function Foo(context) {
  let mode;

  function setMode(m) {
     mode = m;
  }

  function doStuff() {
    if(mode === 'param') {
      // ... 基于context执行逻辑
    } else {
      // ... 基于context执行另一套逻辑
    }
  }

  this.setMode = setMode;
  this.doStuff = doStuff;
}

调用方式：需要通过new关键字生成实例，方法挂载在实例自身

const f = new Foo();
f.setMode('param');
f.doStuff(stuff);

工厂函数返回对象实现（Bar） #

function Bar(context) {
  let mode;

  function setMode(m) {
     mode = m;
  }

  function doStuff() {
    if(mode === 'param') {
      // ... 基于context执行逻辑
    } else {
      // ... 基于context执行另一套逻辑
    }
  }

  return {
    setMode,
    doStuff,
  }
}

调用方式：不需要new，直接执行函数即可拿到挂载了方法的普通对象

const b = Bar();
b.setMode('parampam');
b.doStuff(stuff); // 原示例此处笔误写为f.doStuff

核心疑问：这两种实现方式（return返回对象 vs this挂载实例方法）在性能、内存占用等维度是否存在优势差异？本人已了解词法this作用域与闭包的工作原理，希望明确该写法选择是仅为语法区别，还是存在实际的性能影响？

核心差异与性能、内存表现 #

两者并非单纯的语法区别，在底层实现、可拓展性、极端场景性能上存在明确差异，但绝大多数日常业务场景下差异可以忽略，具体对比如下：

本质逻辑差异 #

• Foo是标准构造函数模式：new调用时，JS引擎会自动创建一个继承自Foo.prototype的空对象，将构造函数内的this绑定到该对象，执行完挂载逻辑后默认返回这个实例。实例可以通过instanceof Foo判断类型，也可以顺着原型链共享方法。
• Bar是工厂函数模式：不需要new触发构造逻辑，每次执行都会手动创建一个原型指向Object.prototype的普通对象返回，和Bar函数的prototype属性没有任何关联，默认无法通过原型链共享属性或方法，也无法用instanceof判断实例和Bar的关系。

内存占用差异 #

• 就上述给出的两段示例代码而言，两者内存占用没有区别：每次调用函数生成实例时，都会在当前函数作用域内重新创建setMode、doStuff两个函数，每个实例持有的闭包也会独立保存自己作用域内的mode、context变量，不存在方法共享。
• 如果做原型优化，Foo模式的内存优势会非常明显：如果把两个方法挂载到Foo.prototype上，无论new多少个Foo实例，所有实例都会共享原型上的同一份方法，不需要每次创建实例都生成新的函数对象，实例量级越大内存优势越突出。而工厂函数模式天生不支持这种原型共享，除非手动把方法抽到函数外部做全局共享，否则每次调用都会生成新的方法副本。

运行性能差异 #

• 实例创建效率：现代JS引擎（V8、SpiderMonkey等）对构造函数的创建逻辑有更成熟的优化，在单次创建十万级以上实例的场景下，构造函数写法比工厂函数快10%~30%，日常少量创建实例时感知不到差异。
• 属性访问效率：构造函数生成的实例会被引擎分配固定的隐藏类（Hidden Class），属性结构在构造完成后就固定，引擎可以做更快的属性寻址优化；工厂函数返回的普通对象如果后续存在增删属性的操作，很容易脱离引擎的快属性优化路径，在百万次级别的热点属性访问场景下，速度会比构造函数实例慢20%左右，普通业务场景无感知。
• 方法调用效率：两者没有可测量的差异，闭包变量访问、方法执行的逻辑在引擎层面的优化优先级一致，日常使用不会有区别。

写法选择建议 #

• 如果你不需要原型继承、不需要做实例类型判断、实例创建量级很小，两种写法任选即可，和团队代码风格保持一致就行。
• 如果需要创建大量同类型实例、要实现继承逻辑、希望代码在热点路径下获得引擎更多优化，优先选构造函数模式（ES6的class语法本质就是构造函数+原型的语法糖，性能表现一致）。
• 如果需要严格封装私有变量、想避免调用者漏写new导致的this污染全局问题、不需要继承相关能力，工厂函数写法更省心，容错性更高。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mtx