翻到一篇老文章 Tree-shaking versus dead code elimination，关于 Tree-shaking 和 Dead Code Elimination (DCE) 的，很多人会将它们放到一起讨论，本文来简单介绍一下。

Dead Code Elimination

死代码消除（Dead Code Elimination, DCE）是一种编译器优化技术，通过移除程序中永远不会执行（不可达）或执行结果从不被使用的代码，来减小生成的可执行文件体积并提高运行效率。

在编译器中，死代码通常包含以下几种：

不可达代码 (Unreachable Code)。无论程序如何运行，控制流都永远无法到达的代码（例如 return 语句之后的代码，或者 if (false) 块内的代码）。
无用赋值 (Dead Store / Useless Code)。执行了计算，但其结果在后续程序中从未被使用的代码。
无用函数(Useless Function)。在链接或最终打包之后，程序中任何地方都没有引用的函数或方法。
无用数据(Useless Data)。已定义但未引用的数据结构、常量和字段。

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int calculate() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    int c = a + b; // 无用赋值：c 虽有计算，但从未使用
    return a;
    int d = 30;    // 不可达代码：在 return 之后
}

DCE 的核心思想是消除。编译器在生成了中间代码（IR）并构建了控制流图（CFG）之后，会进行数据流分析。DCE 依赖于静态分析（Static Analysis）技术，特别是对控制流和数据流的分析：

控制流分析：构建控制流图（CFG），识别从程序入口（如 main 函数）开始无法到达的节点。
活性分析 (Liveness Analysis)：确定变量在程序中的哪些点是“活的”（即其当前值在未来会被读取）。如果一个赋值操作的目标变量不再是活的，该赋值即可被消除。
副作用检查：编译器必须非常保守，如果无法证明移除某段代码不会改变程序的外部行为（如打印日志或修改硬件寄存器），则必须保留该代码。

DCE 主要有以下好处：

减小体积：移除未引用的函数、类和变量，显著减小二进制文件或 Web 束（Bundle）的大小，缩短加载时间。
提升性能：减少 CPU 需要执行的指令数量，节省寄存器资源，并可能通过减少指令空间占用而改善缓存局部性。
简化后续优化：消除死代码能简化程序的结构，使编译器其他优化阶段（如内联、常量折叠）更易发现进一步优化的机会。
提高可维护性：如果开发者可以在源代码层面根据结果手动清理死代码，可以降低开发者的认知负荷，防止误导后续的调试和开发工作。

Tree-shaking

Tree-shaking 是一种在 JavaScript 生态中广泛使用的消除无用代码的技术。JavaScript 是一门动态语言，早期的 CommonJS 模块规范（require()）是动态加载的，这意味着在代码真正运行之前，打包工具很难静态分析出到底哪些模块被使用了。直到 ES6 Modules（ESM）的出现，通过强制的静态结构（import 和 export 只能出现在模块顶层），才为 Tree-shaking 提供了大展拳脚的舞台。

同样地，Tree-shaking 也是为了可以减少体积和提升性能等。

Tree-shaking 的核心思想不是“消除”，而是保留（Live Code Inclusion）。构建工具会把程序的入口文件视为“树根”。然后，它会基于抽象语法树（AST）去追踪所有的 import 语句，就像顺着树干寻找树枝和树叶。只有那些被清晰地追踪到、并且被实际使用的函数或变量（活叶子），才会被纳入最终的打包产物中。

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// util.js
export function usedFunc() { console.log('I am used'); }
export function unusedFunc() { console.log('I am dead'); }

// main.js
import { usedFunc } from './util.js';
usedFunc();

题外

维度	Dead Code Elimination (DCE)	Tree-shaking
思维模型	排除法（Elimination）	包含法（Inclusion）
执行路径	自下而上：先全盘接收，再剔除无用	自上而下：从入口出发，只打包有用
依赖基础	控制流图 (CFG)、数据流分析	抽象语法树 (AST)、ES6 静态模块结构
典型应用域	传统静态语言编译器 (如 GCC/Clang 优化)	现代前端模块打包工具 (如 Rollup, Webpack)

简单来说，DCE 是在做减法，而 Tree-shaking 是在做加法。

无论是 DCE 还是 Tree-shaking，在面对实际工程时，都会遇到一个棘手的问题：副作用。编译器的第一准则是：永远不要改变程序的原有执行逻辑。所以它们的策略都会偏向于保守。

除了副作用带来的优化瓶颈，作用域的局限也是一个问题。传统的 DCE 通常局限于单个编译单元，如果函数 A 在文件 1 中定义，在文件 2 中没有被调用，文件 1 编译时并不知道它到底有没有被用过，所以不敢删除。而 LTO 把视野扩大到了全局链接阶段，让跨文件的 DCE 成为了可能。之前还讲过在链接期的优化 LTO，也有优化代码的效果，感兴趣可以翻翻我以前的文章。

做加法还是做减法？搞懂 Tree-shaking 与死代码消除(DCE)机制

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Dead Code Elimination

Tree-shaking

题外

参考