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JavaScript运行原理

浏览器渲染过程

HTML解析的时候遇到了JavaScript标签,会停止解析HTML,而去加载和执行JavaScript代码。

 常见的JavaScript引擎

SpiderMonkey:第一款JavaScript引擎,由Brendan Eich开发(也就是JavaScript作者);
Chakra:微软开发,用于IT浏览器;
JavaScriptCore:WebKit中的JavaScript引擎,Apple公司开发;
V8:Google开发的强大JavaScript引擎,也帮助Chrome从众多浏览器中脱颖而出;

浏览器内核和JS引擎的关系

以WebKit为例,WebKit事实上由两部分组成的:

  WebCore:负责HTML解析、布局、渲染等等相关的工作;
  JavaScriptCore:解析、执行JavaScript代码;

V8引擎

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;
  如果函数没有被调用,那么是不会被转换成AST的;
Ignition是一个解释器,会将AST转换成ByteCode(字节码)
  同时会收集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);
  如果函数只调用一次,Ignition会执行解释执行ByteCode;
  Ignition的V8官方文档:https://v8.dev/blog/ignition-interpreter
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;

 

 

 V8执行的细节

Blink将源码交给V8引擎,Stream获取到源码并且进行编码转换;
Scanner会进行词法分析(lexical analysis),词法分析会将代码转换成tokens;
接下来tokens会被转换成AST树,经过Parser和PreParser:
  Parser就是直接将tokens转成AST树架构;
  PreParser称之为预解析,为什么需要预解析呢?
    这是因为并不是所有的JavaScript代码,在一开始时就会被执行。那么对所有的JavaScript代码进行解析,必然会影响网页的运行效率;
    所以V8引擎就实现了Lazy Parsing(延迟解析)的方案,它的作用是将不必要的函数进行预解析,也就是只解析暂时需要的内容,而对函数的全量解析是在函数被调用时才会进行;
    比如我们在一个函数outer内部定义了另外一个函数inner,那么inner函数就会进行预解析;
生成AST树后,会被Ignition转成字节码(bytecode),之后的过程就是代码的执行过程。

JavaScript的执行过程

有下面一段代码,它在JavaScript中是如何被执行的呢?

 

 

 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;

 

 

 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;

GEC被放入到ECS中   ================================》  GEC开始执行代码

 


来源:https://www.cnblogs.com/hexrui/p/15939592.html
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