深入理解JavaScript


一、深入JavaScript运行原理

浏览器工作原理

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输入服务器地址发送请求,下载index.html,碰见什么标签下载什么资源(详细见:浏览器从输入url到页面展示经历了什么

浏览器内核

我们经常会说:不同的浏览器有不同的内核组成

  • Gecko:早期被Netscape和Mozilla Firefox浏览器浏览器使用;
  • Trident:微软开发,被IE4~IE11浏览器使用,但是Edge浏览器已经转向Blink;
  • Webkit:苹果基于KHTML开发、开源的,用于Safari,Google Chrome之前也在使用;
  • Blink:是Webkit的一个分支,Google开发,目前应用于Google Chrome、Edge、Opera等;
  • 等等…

事实上,我们经常说的浏览器内核指的是浏览器的排版引擎:

排版引擎(layout engine),也称为浏览器引擎(browser engine)、页面渲染引擎(rendering engine)

样版引擎

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V8引擎的原理

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  • V8引擎本身的源码非常复杂,大概有超过100w行C++代码,通过了解它的架构,我们可以知道它是如何对JavaScript执行的:

  • Parse模块会将JavaScript代码转换成AST(抽象语法树),这是因为解释器并不直接认识JavaScript代码

  • Ignition是一个解释器,会将AST转换成ByteCode(字节码)
    时会收集TurboFan优化所需要的信息(比如函数参数的类型信息,有了类型才能进行真实的运算);

  • TurboFan是一个编译器,可以将字节码编译为CPU可以直接执行的机器码;

    • 如果一个函数被多次调用,那么就会被标记为热点函数,那么就会经过TurboFan转换成优化的机器码,提高代码的执行性能;
    • 但是,机器码实际上也会被还原为ByteCode,这是因为如果后续执行函数的过程中,类型发生了变化(比如sum函数原来执行的是number类型,后来执行变成了string类型),之前优化的机器码并不能正确的处理运算,就会逆向的转换成字节码;
    • TurboFan的V8官方文档:https://v8.dev/blog/turbofan-jit

JavaScript执行过程

1、初始化全局对象

  • js引擎会在执行代码之前,会在堆内存中创建一个全局对象:Global Object(GO)
    • 该对象 所有的作用域(scope)都可以访问;
    • 里面会包含Date、Array、String、Number、setTimeout、setInterval等等;
    • 其中还有一个window属性指向自己;

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2、执行上下文栈(调用栈)

  • js引擎内部有一个执行上下文栈(Execution Context Stack,简称ECS),它是用于执行代码的调用栈

  • 那么现在它要执行谁呢?执行的是全局的代码块

    • 全局的代码块为了执行会构建一个 Global Execution Context(GEC)

    • GEC会 被放入到ECS中 执行;

  • GEC被放入到ECS中里面包含两部分内容:

    • 第一部分:在代码执行前,在parser转成AST的过程中,会将全局定义的变量、函数等加入到GlobalObject中,但是并不会赋值
    • 这个过程也称之为变量的作用域提升(hoisting)
  • 第二部分:在代码执行中,对变量赋值,或者执行其他的函数;

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文章作者: Yuukyou
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