JavaScript扩展内置原型的性能问题：初始化阶段扩展是否可行？

咱们先直接给结论：如果能严格在所有依赖该原型的对象创建之前，一次性完成原生原型的扩展，那所谓的「哈希缓存失效导致性能损耗」的问题基本可以完全规避。

下面具体拆解原因和需要注意的细节：

为什么后期扩展原生原型会有性能问题？ #

JS引擎（比如V8）为了加速属性和方法的访问，会给对象的原型链维护一套优化缓存（比如Hidden Class/形状优化）。如果在已经有大量实例对象存在的情况下修改原型，引擎不得不为这些已存在的对象重新计算缓存结构，这就会产生额外的性能开销，也就是大家常说的性能损耗来源。

提前扩展为什么能避免这个问题？ #

如果在程序启动的最早期——还没创建任何该类型的实例（比如还没新建String、Array、Object实例）——就完成所有原型扩展操作，那么后续创建的所有实例都会直接基于更新后的原型结构初始化。引擎在为这些新实例生成优化缓存时，会直接把你新增的方法纳入进去，不会有后续的缓存失效和重建过程，自然也就不会产生额外的性能负担。

但要注意这些坑，别白忙活 #

• 绝对要把控时机：必须在所有业务代码、依赖库执行前完成扩展。比如不能放在异步回调（哪怕是DOMContentLoaded）里，因为这时候可能已经有大量对象被悄悄创建了。最好把所有原型扩展逻辑集中在应用入口的最顶部。
• 避免重复修改：哪怕是在早期，多次修改同一个原型（比如不同模块重复添加同一个方法）也可能触发引擎的额外调整。建议先检查方法是否存在，再决定是否添加：

  if (!String.prototype.trimWhitespace) {
    String.prototype.trimWhitespace = function() {
      return this.replace(/^\s+|\s+$/g, '');
    };
  }
  

• 性能之外的风险依然存在：提前扩展解决了性能问题，但原生原型扩展的其他痛点没消失——比如命名冲突（你加的方法可能和其他库、甚至未来的JS标准方法重名）、代码可读性（其他开发者看到arr.myCustomMethod()可能会困惑这是原生方法还是自定义的）。可以考虑用Symbol来命名自定义方法，减少冲突概率：

  const myCustomMethod = Symbol('myCustomMethod');
  Array.prototype[myCustomMethod] = function() {
    // 自定义逻辑
  };
  // 使用时：arr[myCustomMethod]();
  

总结一下：提前扩展原生原型确实能有效规避性能损耗，但要不要这么做，还要权衡它带来的其他风险，根据项目场景来决定。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nick