V8引擎执行JavaScript代码过程

提问: V8引擎做了什么？

答: 因为电脑在执行代码的时候是交给CPU来执行的，可是我们编写的JavaScript是属于高级语言，CPU是无法执行高级语言的，需要转换成对应的二进制代码码才能CPU识别，才能运行起来。所以V8引擎做的就是这个过程，并且在这个过程中还进行了优化。

• 1、先将JavaScript代码进行Parse(解析)成AST(抽象语法树)
• 2、将AST(抽象语法树) 'Ignition' 转成 bytecode(字节码)
• 3、将bytecode(字节码)转成二进制码让CPU能够执行的指令
• 4、V8引擎在字节码转换成二进制码的时候会进行一个TurboFan过程，将字节码装换成MachineCode(优化后的二进制码)，这是V8引擎的一个优化手段。

比如，你写了一个方法并进行了多次调用做同一个操作时，V8引擎会直接将字节码经过一个TurboFan的过程，然后装换成MachineCode(优化的二进制码)，之后下次再做同样的操作的时候，就会直接去执行优化后的二进制码，就不需要在去装换成二进制码给CPU执行。如果你有一次做的操作是其他操作，如下面一直是数字相加，后面来了字符串拼接，这时候V8引擎会经行一次Deoptimization(反优化)，换成原来对应的二进制码给CPU执行，等到下次再做同样的操作的时候V8引擎又会装换成优化后的二进制码，之后再做同样操作的时候就会让CPU执行优化后的二进制码。

function sum(num1, num2) {
  var result = num1 + num2 
}

sum(10, 10) // 执行
sum(10, 20) // 优化二进制码执行
sum(10, 30) // 执行优化后的二进制码
sum("ab", "c") // 将优化后的二进制转成原来的二进制码执行 
sum("ab", "d") // 优化二进制码执行
sum("ab", "e") // 执行优化后的二进制码

V8引擎的架构

1. Parse模块会将JavaScript装换成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

2. Ignition是一个解释器，会将AST装换成ByteCode(字节码)

   • 同时会收集TurBoFan优化所需要的信息(比如函数的参数的类型信息，有了类型才能进行真实的运算)
   • 如果函数只调用一次，Ignition会解释执行ByteCode

3. 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，那么就会被标记成热点函数，那么就会经过TurBoFan装换成优化的机器码，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(如sum函数原阿里执行的是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，就会你想的转换成字节码

V8引擎解析(官方)

• Bink: 拿到对应的源码，Bink解析HTML，遇到Sctipt元素，浏览器从服务器上下载对应的JavaScript代码后交给了Bink之后Bink又会将代码交给V8引擎

• Stream: V8引擎会将对应的代码转成Stream

• Scanner(扫描器、语法分析器)：之后会对代码进行解析，对代码进行词法分析

  • tokens(记号化、tokenization): 将一条语句进行分词、将每个词转换成token(记号化)，对每个词进行解析，在添加到AST树中，通过关键字来进行区别

• Parse(语法分析): 在对解析后的tokens进行语法分析，通过解析的关键字生成真正的JS代码，最后生成AST树

• Ignition: 在通过Ignition转成字节码。