eval到底哪里不好?

eval是 js 中一个强大的方法，它的作用是编译运行传入字符串代码。都说eval == evil等于true，这篇文章将研讨eval的几个缺点和使用注意事项。

目录

• 一、安全性
• 二、运行效率
• 三、作用域
• 四、内存▲
• 五、总结和应对方案

一、安全性

太明显了，暂不讨论

二、运行效率

都知道 eval 比较慢，到底慢多少，自己测测看，下面是代码（对比运行 1万次 eval("sum++") 和 500万次 sum++ 所需要的时间）

var getTime = function(){
  // return Date.now();
  return new Date().getTime()     //兼容ie8
}
var sum;
// 测试 1万次 eval("sum++")
sum = 0;
var startEval = getTime();
for(var i = 0;i<10000;i++){
  eval("sum++");
}
var durEval = getTime() - startEval;
console.log("durEval = ",durEval,"ms");
// 测试 500万次 sum++
sum = 0;
var startCode = getTime();
for(var i = 0;i<5000000;i++){
  sum++;
}
var durCode = getTime() - startCode;
console.log("durCode = ",durCode,"ms");
//输出结果
console.log('直接运行 sum++ 的速度约是 运行 eval("sum++") 的',(durEval * 500 / durCode).toFixed(0),'倍');

测试结果

在同一台PC上，测试3款浏览器和nodejs环境，结果如下：

Chrome 73

durEval =  236 ms
durCode =  14 ms
直接运行 sum++ 的速度约是 运行 eval("sum++") 的 8429 倍

Firefox 65

durEval =  766 ms
durCode =  167 ms
直接运行 sum++ 的速度约是 运行 eval("sum++") 的 2293 倍

IE8

durEval = 417ms
durCode = 572ms
直接运行 sum++ 的速度约是 运行 eval("sum++") 的365倍

Nodejs 10.15.0

durEval =  5 ms
durCode =  14 ms
直接运行 sum++ 的速度约是 运行 eval("sum++") 的 179 倍

Chrome 的 V8 果然是王者，Firefox 在运行eval的PK上输给了古董IE8，node环境中eval的表现最好（只慢100多倍）
PS:笔者测试环境有限，大家有个感性认识就好。

三、作用域

在作用域方面，eval 的表现让人费解。直接调用时：当前作用域；间接调用时：全局作用域。

3.1 直接调用

eval被直接调用并且调用函数就是eval本身时，作用域为当前作用域，function中的foo被修改了，全局的foo没被修改。

var foo = 1;
function test() {
    var foo = 2;
    eval('foo = 3');
    return foo;
}
console.log(test());    // 3
console.log(foo);       // 1

3.2间接调用

间接调用eval时 执行的作用域为全局作用域，两个function中的foo都没有被修改，全局的foo被修改了。

var foo = 1;
(function(){
  var foo = 1;
  function test() {
      var foo = 2;
      var bar = eval;
      bar('foo = 3');
      return foo;
  }
  console.log(test());    // 2
  console.log(foo);       // 1
})();
console.log(foo);         // 3

四、内存 ▲

使用eval会导致内存的浪费，这是本文要讨论的重点。
下面用测试结果来对比，使用eval 和 不使用eval 的情况下，以下代码内存的消耗情况。

4.1 不用eval的情况

var f1 = function(){          // 创建一个f1方法
  var data = {
    name:"data",
    data: (new Array(50000)).fill("data 111 data")
    };                        // 创建一个不会被使用到的变量
  var f = function(){         // 创建f方法然后返回
    console.log("code:hello world");
  };
  return f;
};
var F1 = f1();

测试结果

在Chrome上查看内存使用情况，开发者工具->Momery->Profiles->Take snapshot，给内存拍个快照。

use_tool

为了便于查找，在过滤器中输入window，查看当前域的window：

code_momery_1

可以看到，window占用了68612，2%的内存。然后在其中找F1变量：

code_momery_2

F1占用了32，0%的内存。

这似乎说明不了什么。没有对比就没有伤害，下面我们来伤害一下eval。

4.2 使用eval的情况

修改上面的代码，把 console.log 修改为 eval 运行：

- console.log("code:hello world");
+ eval('console.log("eval:hello world");');

测试结果

方法同上。在Chrome上查看内存使用情况，开发者工具->Momery->Profiles->Take snapshot。

eval_momery_1

window占用了251048，4%的内存，其中F1占用了200140，相当于总量的3%的内存，F1.context.data，占用了200044，约等于F1的占用量，可见这些额外的内存开销都是来自于F1.context.data。

4.3 分析

使用eval时：F1占用了200140，3%的内存；
不用eval时：F1占用了32，0%的内存；

这样的差别来自于javascript引擎的优化。在方法f1运行时创建了data，接着创建了一个方法f，f中可以访问到data，但它没有使用data，然后f被返回赋值给变量F1，经过javascript引擎优化，这时data不会被加入到闭包中，同时也没有其他指针指向data，data的内存就会被回收。然而在f中使用了eval后，情况就不同了，eval太过强大，导致javascript引擎无法分辨f会不会使用到data，从而只能将全部的环境变量（包括data），一起加入到闭包中，这样F1就间接引用了data，data的内存就不会被回收。从而导致了额外的内存开销。

我们可以进一步测试，这时在开发者工具->Console 中输入：

F1 = "Hello"  //重设F1,这样就没什么引用到data了

然后用同样的方法查看内存，可以发现 window占用的内存，从200000+下降到了60000+。

说到这里，再回头看eval奇怪的作用域。直接调用时：当前作用域；间接调用时：全局作用域，也就可以理解了。当间接调用时，javascript引擎不知道它是eval，优化时就会移除不需要的变量，如果eval中用到了那些变量，就会发生意想不到的事情。这违背了闭包的原则，变得难以理解。索性把间接调用的作用域设置为了全局。

五、总结和应对方案

安全性

分析：eval是否安全主要由数据源决定，如果数据源不安全，eval只是提供了一种攻击方法而已。
方案：严格管控数据源。

运行效率

分析：eval比直接运行慢很多倍，但主要的消耗在于编译代码过程，简单项目中，不会这样高频率的运行eval。
方案：低频使用时影响不大，不要高频使用，建议寻找替代方案。

作用域

分析：实际项目中直接调用都很少，间接调用更是少之又少。
方案：了解直接调用和间接调用的区别，遇到问题时不要懵逼即可。

内存

分析：实际应用中很常见，却很少有人会注意到内存管理，大项目中被重复使用会浪费较多的内存。
方案：优化编码规范，使用eval时注意那些没有被用到局部变量。

源码链接：github