本篇文章通过图文为你介绍了V8引擎大概的执行过程,你可以了解到代码是从扫描器Scaner变成tokens,从解析器Parser变成AST,从解释器变成字节码等等。以及JavaScript代码在执行的过程中,它在内存的情况是如何变化的,让你从更加底层的角度去理解你的js代码是如何运行的。了解这些后你就能从更加底层的角度去理解var的变量提升,闭包的形成等了。
浏览器内核又称“排版引擎”,“渲染引擎”,“浏览器引擎”,叫法很多,简单来说干的活就是将代码(HTML,XML,CSS,图片等)解析排版布局后输出到显示器让你看到。
JavaScript引擎是一个专门处理JavaScript脚本的虚拟机,一般会附带在网页浏览器之中。
主流浏览器内核与js引擎:
浏览器 | 内核 | js引擎 |
---|---|---|
Safari | WebKit | javaScriptCore |
Chrome | Blink | V8 |
firefox | Gecko | SpiderMonkey… |
输入网址,服务器返回html,浏览器内核开始解析html,遇到link 等之类则会暂停,去下载对应的css或者js。
渲染引擎不会等所有html解析完成后再去,构建render tree,而是解析完一部分就显示一部分。以提高用户体验。
BLinK内核遇到js代码后,会以流的形式传递给v8,然其开始工作:
tokens
;Parser解析的时并不会进行全量解析(全部解析1.耗时间;2.解析后的字节码需放入内存耗内存),而是有延迟解析的策略,也就是一种按需解析给方案,( 理解:首先会Perpaser会解析出所需的最少限度的内容,比如内部有未调用的函数,则解析出函数声明,当调用时则paser对该函数进行完整的解析 )。
Ignition关注的是减少 V8 的内存开销,会进行执行前的优化工作。它会将AST进行分析将多次调用的函数标记为热点函数 交由TurboFan进行编译生成优化后的机器码(优化,方便快速调用)执行。而单次调用的函数则会被生成字节码再做执行。所以它也会有编译过程的,所以也有人对JS是否是解释型语言有争议。而正如最新的MDN上的文档说的JavaScript是一种具有函数优先的轻量级,解释型或即时编译型的编程语言,应该是最准确的吧。
V8的内存主要分为堆和栈两部分,用以执行代码,和JVM有点类似。
堆: 这是最大的内存块,也是垃圾回收(GC)发生的地方。
栈: 每个V8进程有一个堆内存。这是存储静态数据的地方,包括方法/函数框架、原始值和指向对象的指针。
-> 首先,js引擎在执行代码之前会在在堆内存中创建一个全局对象GO(Global Object):
Date
,Math
,SetTimeOut
,SetInterval
,String
,Array
,Number
等-> 然后,JavaScript引擎会在内部创建执行上下文栈ECS(Execution Context Stack),用于执行代码调用。
-> 首先会创建一个全局执行环境GEC(Global Execution Context),它包含:在paser转成AST的过程中,将全局定义的变量,函数加入到GO中,初始为undefined
。(变量作用域提升:全局定义的变量,函数会先入GO再执行)。
并将其入栈到ECS
中。然后逐行执行,进行变量赋值,函数执行操作。
-> 在执行到一个函数时会创建函数执行上下文FEC(Fuction Execution Context),并压入执行上下文栈ECS,它包含三部分:
准备执行【创建GO 创建ECS 解析全局变量,函数(若变量初始为undefined,若函数则创建函数对象进行存储)】-> 执行代码【遇到函数调用 -> 创建其函数的AO对象 -> 创建其函数执行上下文 -> 执行函数内部代码】
注:在最新的ECMA标准中,变量对象VO,该为了变量环境VE,其可以不为对象,只要其能存储环境记录,其包含的内容也有些差异。
var name = "shinna_mashiro";
foo(666);
function foo(num){
console.log(m);
var m = 10;
var n = 20;
function bar(){
console.log(name)
}
bar()
}
这是通过var声明的变量,而通过let,const声明的变量ECMA262对它们是这么描述的:The variables(let 或 const)are created when their containing Lexical Environment is instantiate but may not be accessed in any way until the variable’s LexicalBinding is evaluated. 这些变量会被创建在包含他们的词法环境(VE -> VO)被实例化时,但是是不可以访问的,直到词法绑定被执行。也就是在FEC创建的时候,VE被实例化时就会创建它,但是不能被访问,所以提升不了。(暂时性死区)
function makeAdder(count){
return function(num){
retrun count + num;
}
}
var add10 = makeAdder(10);
console.log(add10(5));
可以看到在代码执行完后,闭包结构中,会一直还有引用在GO中,所以此时不会对其内存进行回收。
部分参考及补充:
1.Visualizing memory management in V8 Engine (JavaScript, NodeJS, Deno, WebAssembly):https://deepu.tech/memory-management-in-v8/
2.全面分析总结JS内存模型:https://segmentfault.com/a/1190000021996331
3.V8引擎详解:https://juejin.cn/post/6844904146798116871
4.JavaScript到底是解释型语言还是编译型语言?:https://segmentfault.com/a/1190000013126460
5.Blazingly fast parsing, part 2: lazy parsing: https://v8.dev/blog/preparser