Cloudflare支援JavaScript新格式BinaryAST，加速載入網頁應用程式

Cloudflare在其雲端無伺服器Cloudflare Workers上支援最新的JavaScript格式BinaryAST，以大幅縮短網頁應用程式碼解析的時間。BinaryAST目前仍未為完全穩定，幾個月前的Firefox Nightly版本加入支援，而現在Cloudflare則在Worker中的JavaScript引擎支援BinaryAST。

由於現在網頁應用程式功能越來越豐富，也就需要靠更多的JavaScript程式碼堆疊，網頁觀測服務HTTPArchive顯示，平均網頁會載入350KB的JavaScript，甚至有10％的頁面使用超過1MB，更複雜的應用程式，甚至還會使用容量大上許多的JavaScript。而在裝置上載入JavaScript的速度主要受兩個因素影響，網路下載速度以及JavaScript程式碼解析與編譯的時間，但由於網路速度越來越快，後者逐漸成為影響效率的主要因素。

當JavaScript第一次載入到裝置中的時候，在執行之前，JavaScript程式碼需要經過解析，以確保程式碼語法正確，再將其編譯為位元組碼，Cloudflare表示，影響這個過程的速度，取決於裝置CPU與記憶體的效能，以1MB的JavaScript檔案來說，現代裝置可能在100毫秒就能解析完成，但在老舊裝置像是Moto G4，卻需要1秒鐘。

為此，Cloudflare、Mozilla、臉書以及彭博工程師共同合作，開發了新的線上格式BinaryAST，目的是要加快解析速度，又能同時完整的保有JavaScript原始語意，其使用了高效的二元碼表示法以及資料結構，並透過儲存和提供額外的資訊，預先給予解析器指示，達成快速解析JavaScript的目的。

過去傳統瀏覽器會將JavaScript解析為抽象語法樹（Abstract Syntax Trees，AST），作為程式碼執行步驟描述，接著再將其編譯成機器代碼或是由客戶端JIT編譯器執行，而新的BinaryAST格式允許部分檔案解析，瀏覽器得以優先解析需要啟動的程式碼，而這個動作將為解析器省下不少工作量。

現代瀏覽器常用延遲解析（Lazy Parsing）技術，以預先準備、跳過或是延遲解析程式碼內函式，以減去步驟降低解析時間，但延遲解析存在一些預先準備的成本，像是需要手動標記函式，且在錯誤標記函式的狀況，反而會增加執行成本等狀況，但在BinaryAST中，瀏覽器可以使用經過分析和驗證的JavaScript，以無成本的方式執行延遲解析。

另外，Cloudflare指出，由於ES6+有一些模糊的語法，在程式碼完全解析之前，函式都會處於模糊的狀態，而要解決這個問題，瀏覽器通常必須要進行回溯，但這樣又會造成指數等級的效能下降，或是透過中介節點類型的解法，以維持線性效能，卻會大大增加實作困難度，但在BinaryAST中則不存在這個問題，因為BinaryAST在解析完成之前就會優先揭露節點類型。

目前BinaryAST雛形由Cloudflare與Mozilla實作，先透過解析器將JavaScript程式碼轉成AST，並使用編碼器標記註釋以產生最終BinaryAST檔案。Cloudflare使用的方案由解析器與編碼器兩部分組成，JavaScript實作的解析器，負責產生初始的AST檔案，而編碼器是以Rust撰寫，負責獲取AST檔案，註釋需要的相關訊息。

所有的Cloudflare網站都支援BinaryAST，使用者可以使用工具預先進行JavaScript程式碼標碼，然後在Cloudflare使用BinaryAST Worker，當瀏覽器發出特殊請求時，BinaryAST Worker就能送出相關BinaryAST檔案給客戶端，但客戶端目前仍只能使用Firefox Nightly版本，並需要先在about:config中啟用BinaryAST支援。