携手创作，共同成长！这是我参与「掘金日新计划 · 8 月更文挑战」的第2天，点击查看活动详情
引言：你知道JavaScript源代码是如何运行的吗？其运行时的环境又是由什么构成的？
目的：那么接下来让我们一起去了解JavaScript源代码的运行过程以及其运行时的环境构成。
1. 导读
我们知道高级的编程语言都是需要转成最终的机器指令来执行的； 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； 所以我们需要一个工具来帮助我们将JavaScript代码编译成CPU指令，而这一工具恰好是JavaScript引擎。
2. JavaScript引擎是什么
JavaScript引擎是一种为解释和执行JavaScript代码设计的虚拟机，其一般包括以下几个部分：
- 解析器，主要将源代码编译成抽象语法树（Abstract Syntax Tree，简称AST)；
- 解释器，主要将AST转化为字节码并执行，同时会标记热点代码；
- 编译器，主要将热点代码编译成机器码并执行；
- 垃圾回收器，主要将无用的内存空间进行回收。
3. 常见的JavaScript引擎有那些
那么，我们常见的浏览器其所对应的JavaScript引擎是哪些呢？
| 浏览器 | 引擎 | 公司 |
|---|---|---|
| Firefox | TraceMonkey | Mozilla |
| Edge | ChakraCore | Microsoft |
| IE | JScript | Microsoft |
| Safari | SquirrelFish | Apple |
| Chrome | V8 |
4. V8引擎编译过程
下面重点对Google的V8引擎的编译过程进行介绍。
4.1. 早期V8架构
早期的 V8 引擎有 Full-Codegen 和 Crankshaft 两个编译器，V8 首先使用 Full-Codegen 把所有的代码都编译一次，生成对应的机器码。JS 在执行过程中，V8 内置的 Profiler 筛选出热点函数，然后交给 Crankshaft 来进行优化。所以Full-Codegen本质上生成的是未优化的机器码，而Crankshaft生成的是优化过的机器码。
4.2. 早期V8架构的缺陷
- Full-Codegen编译直接生成机器码，导致内存占用大；
- Full-Codegen编译直接生成机器码，导致编译时间长，启动速度慢；
- Crankshaft无法优化try，catch和finally等关键词划分的代码快；
- Crankshaft新加语法支持，需要为此编写适配不同的Cpu架构代码。
4.3.现有V8架构
现有的V8引擎只有Turbofan编译器。V8通过Ignition解释器将AST转化为字节码并执行。JS在执行的过程中，V8 内置的 Profiler 筛选出热点函数，然后交给 Turbofan编译器来进行优化，并生成机器码。所以Ignition生成的是字节码，而Turbofan生成的是优化过的机器码。
5. JavaScript运行时环境
JavaScript运行时，全称JavaScript Runtime Environment。这个环境可以看出是一个大的容器，提供了代码在执行时能够利用的附加特性。由于 JavaScript既可以在浏览器中运行，也可以在Node中运行，因此其运行时环境分别有两种。
5.1 浏览器环境
在浏览器中的运行时环境主要由三部分组成：
- JavaScript引擎：负责解释、执行源代码，包含内存堆和调用栈；
- Web APIs：web API（document、XMLHttpRequest、setTimeout），由浏览器提供；
- Callback Queue：是一个线程池，负责除主线程之外的线程的调度；
5.2 Node环境
在Node中的运行时环境也主要由三部分组成，与浏览器中的运行时环境的唯一区别就是Web APIs换成了Node APIs：
- JavaScript引擎：负责解释、执行源代码，包含内存堆和调用栈；
- Node APIs：Node API（path、fs），由Node提供；
- Callback Queue：是一个线程池，负责除主线程之外的线程的调度；
