浏览器的内核
- Gecko:早期被Netscape和Mozilla Firefox浏览器浏览器使用。
- 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。
浏览器渲染过程
JavaScript引擎
JavaScript 引擎将 JavaScript代码 翻译成CPU指令来执行。
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
先以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引擎的原理
V8 简介
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。
V8 执行 JS 过程
- 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(字节码是跨平台的。不同的系统可以执行的机器指令不同,V8 会把字节码转换为机器指令) 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。
V8引擎的解析图(官方)
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
- 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。