JavaScript 引擎的運(yùn)行原理是什么

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注意:本文主要基于 Node.js 和基于 Chrome 的瀏覽器使用的 V8 引擎。

HTML解析器遇到帶有源代碼的script標(biāo)簽。來自此源的代碼從網(wǎng)絡(luò)，緩存或已安裝的服務(wù)工作程序中加載。響應(yīng)是將請求的腳本作為字節(jié)流，由字節(jié)流解碼器負(fù)責(zé)。字節(jié)流解碼器在下載字節(jié)流時(shí)對其進(jìn)行解碼。

字節(jié)流解碼器從已解碼的字節(jié)流中創(chuàng)建令牌。例如，0066解碼為f, 0075到u,006e到n, 0063到c, 0074到t, 0069到i,  006f到o, 006e到n，后面跟一個(gè)空格。就像JS中的function，這是 JS  中的一個(gè)保留關(guān)鍵字，它會創(chuàng)建一個(gè)標(biāo)記，并將其發(fā)送給解析器。對于字節(jié)流的其余部分也是如此。

該引擎使用兩個(gè)解析器:預(yù)解析器(pre-parser)和解析器(parser)。預(yù)解析器只提前檢查標(biāo)記，以查看是否有語法錯(cuò)誤。這可以減少發(fā)現(xiàn)代碼中的錯(cuò)誤所需的時(shí)間，否則解析器稍后就會發(fā)現(xiàn)這些錯(cuò)誤。

如果沒有錯(cuò)誤，解析器將根據(jù)從字節(jié)流解碼器接收到的標(biāo)記創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)。使用這些節(jié)點(diǎn)，它創(chuàng)建了一個(gè)抽象語法樹，即AST。

接下來，輪到解釋器(interpreter)了。遍歷AST并根據(jù)AST包含的信息生成字節(jié)碼的解釋器。一旦字節(jié)碼完全生成，AST就會被刪除，從而清除內(nèi)存空間。最后，生成的機(jī)器碼就可以在電腦上運(yùn)行了。

雖然字節(jié)碼很快，但它可以更快。當(dāng)這個(gè)字節(jié)碼運(yùn)行時(shí)，將生成信息。它可以檢測某些行為是否經(jīng)常發(fā)生，以及所使用數(shù)據(jù)的類型。也許已經(jīng)調(diào)用一個(gè)函數(shù)幾十次了:現(xiàn)在是時(shí)候優(yōu)化它了，這樣它會運(yùn)行得更快!

字節(jié)碼與生成的類型反饋一起發(fā)送到優(yōu)化編譯器(ptimizing  compiler)。優(yōu)化的編譯器接收字節(jié)碼和類型反饋，并根據(jù)這些信息生成高度優(yōu)化的機(jī)器碼。

JS 是一種動態(tài)類型語言，這意味著數(shù)據(jù)類型可以不斷變化。如果 JS引擎每次都要檢查某個(gè)值的數(shù)據(jù)類型，那么速度會非常慢。

相反，JS 引擎使用一種稱為內(nèi)聯(lián)緩存(inline  caching)的技術(shù)。它將代碼緩存在內(nèi)存中，希望將來它會以相同的行為返回相同的值.假設(shè)某個(gè)函數(shù)被調(diào)用100次，并且到目前為止總是返回相同的值。它將假設(shè)在第101次調(diào)用它時(shí)也會返回這個(gè)值。

假設(shè)我們有以下函數(shù)sum，(到目前為止)每次都使用數(shù)值作為參數(shù)來調(diào)用它：

ffunction sum(a, b){  return a + b}sum(1, 2

執(zhí)行結(jié)果為 3。下次調(diào)用它時(shí)，它將假定我們再次使用兩個(gè)相同數(shù)字對其進(jìn)行調(diào)用。

如果假投，那么就不需要?jiǎng)討B(tài)查找，只需要使用存儲在特定內(nèi)存槽中的結(jié)果，該槽已經(jīng)有一個(gè)引用。否則，如果假設(shè)不正確，它將反優(yōu)化代碼并恢復(fù)到原始字節(jié)碼，而不是優(yōu)化后的機(jī)器碼。

例如，下一次調(diào)用它時(shí)，我們傳遞的是字符串而不是數(shù)字。因?yàn)?JS 是動態(tài)類型的，所以這樣做不會有任何錯(cuò)誤。

function sum(a, b){ return a + b}sum('1', 2)

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