初步认识JavaScript

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JavaScript无处不在

  • Stack Overflow的创立者之一的 Jeff Atwood 在2007年提出了著名的 Atwood定律:

Any application that can be written in JavaScript, will eventually be written in JavaScript.

【任何可以使用JavaScript来实现的应用都最终都会使用JavaScript实现。】

关于浏览器内核

  • 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;

...

  • 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) 或样版引擎。

渲染引擎工作的过程

  • 图例:

image.png

  • 在这个执行过程中,HTML解析的时候遇到了JavaScript标签,应该怎么办呢?

会停止解析HTML,而去加载和执行JavaScript代码;

  • 为什么不直接异步去加载执行JavaScript代码,而要在这里停止掉呢?

这是因为JavaScript代码可以操作我们的DOM;

所以浏览器希望将HTML解析的DOM和JavaScript操作之后的DOM放到一起来生成最终的DOM树,而不是频繁的去生成新的DOM树;

  • JavaScript代码由谁来执行呢?

JavaScript引擎

关于JavaScript引擎

  • 为什么需要JavaScript引擎呢?

事实上我们编写的JavaScript无论你交给浏览器或者Node执行,最后都是需要被CPU执行的;

但是CPU只认识自己的指令集,实际上是机器语言,才能被CPU所执行;

所以我们需要JavaScript引擎帮助我们将JavaScript代码翻译成CPU指令来执行;

  • 比较常见的JavaScript引擎有哪些呢?

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;

关于V8引擎

  • 官方对V8引擎的定义:

V8是用C ++编写的Google开源高性能JavaScript和WebAssembly引擎,它用于Chrome和Node.js等。

它实现ECMAScript和WebAssembly,并在Windows 7或更高版本,macOS 10.12+和使用x64,IA-32, ARM或MIPS处理器的Linux系统上运行。

V8可以独立运行,也可以嵌入到任何C ++应用程序中。

image.png

V8引擎的原理

  • V8引擎本身的源码非常复杂,大概有超过100w行C++代码

  • 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;

  • 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;

  • JavaScript代码的执行过程,事实上V8的内存回收也是其强大的另外一个原因;

Orinoco模块,负责垃圾回收,将程序中不需要的内存回收;