js:咱們應該如何去了解JavaScript引擎的工做原理(轉)

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昨天收到一封來自深圳的一位前端童鞋的郵件，郵件內容以下（很抱歉，未通過他的容許，公開郵件內容，不過我相信其餘人確定也有一樣的問題，因此，直接把問題原文拋出來）：

「讀了你的幾篇關於JS（變量對象、做用域、上下文、執行代碼）的文章，我我的以爲有點抽象，難以深入理解。我想請教下經過什麼途徑可以深刻點的瞭解javascript解析引擎在執行代碼先後是怎麼工做的，ecma英文版實在看不下去呵呵。」

其實這個問題我的以爲太籠統了，直接回答很難回答，因此，我打算先把他的問題拆解成以下幾個子問題，並對其表達我的的觀點，但願對有一樣困惑的童鞋可以有所幫助。

1. 什麼是JavaScript解析引擎？

簡單地說，JavaScript解析引擎就是可以「讀懂」JavaScript代碼，並準確地給出代碼運行結果的一段程序。比方說，當你寫了 var a = 1 + 1; 這樣一段代碼，JavaScript引擎作的事情就是看懂（解析）你這段代碼，而且將a的值變爲2。

學過編譯原理的人都知道，對於靜態語言來講（如Java、C++、C），處理上述這些事情的叫編譯器（Compiler），相應地對於JavaScript這樣的動態語言則叫解釋器（Interpreter）。這二者的區別用一句話來歸納就是：編譯器是將源代碼編譯爲另一種代碼（好比機器碼，或者字節碼），而解釋器是直接解析並將代碼運行結果輸出。 比方說，firebug的console就是一個JavaScript的解釋器。

可是，如今很難去界定說，JavaScript引擎它到底算是個解釋器仍是個編譯器，由於，好比像V8（Chrome的JS引擎），它其實爲了提升JS的運行性能，在運行以前會先將JS編譯爲本地的機器碼（native machine code），而後再去執行機器碼（這樣速度就快不少），相信你們對JIT（Just In Time Compilation）必定不陌生吧。

我我的認爲，不須要過度去強調JavaScript解析引擎究竟是什麼，瞭解它究竟作了什麼事情我我的認爲就能夠了。對於編譯器或者解釋器到底是如何看懂代碼的，翻出大學編譯課的教材就能夠了。

這裏還要強調的就是，JavaScript引擎自己也是程序，代碼編寫而成。好比V8就是用C/C++寫的。

2. JavaScript解析引擎與ECMAScript是什麼關係？

JavaScript引擎是一段程序，咱們寫的JavaScript代碼也是程序，如何讓程序去讀懂程序呢？這就須要定義規則。好比，以前提到的var a = 1 + 1;，它表示：

• 左邊var表明了這是申明（declaration），它申明瞭a這個變量
• 右邊的+表示要將1和1作加法
• 中間的等號表示了這是個賦值語句
• 最後的分號表示這句語句結束了

上述這些就是規則，有了它就等於有了衡量的標準，JavaScript引擎就能夠根據這個標準去解析JavaScript代碼了。那麼這裏的ECMAScript就是定義了這些規則。其中ECMAScript 262這份文檔，就是對JavaScript這門語言定義了一整套完整的標準。其中包括：

• var，if，else，break，continue等是JavaScript的關鍵詞
• abstract，int，long等是JavaScript保留詞
• 怎麼樣算是數字、怎麼樣算是字符串等等
• 定義了操做符（+，-，>，<等）
• 定義了JavaScript的語法
• 定義了對錶達式，語句等標準的處理算法，好比遇到==該如何處理
• ⋯⋯

注:js兼容性問題的緣由

標準的JavaScript引擎就會根據這套文檔去實現，注意這裏強調了標準，由於也有不按照標準來實現的，好比IE的JS引擎。這也是爲何JavaScript會有兼容性的問題。至於爲何IE的JS引擎不按照標準來實現，就要說到瀏覽器大戰了，這裏就不贅述了，自行Google之。

因此，簡單的說，ECMAScript定義了語言的標準，JavaScript引擎根據它來實現，這就是二者的關係。

3. JavaScript解析引擎與瀏覽器又是什麼關係？

簡單地說，JavaScript引擎是瀏覽器的組成部分之一。由於瀏覽器還要作不少別的事情，好比解析頁面、渲染頁面、Cookie管理、歷史記錄等等。那麼，既然是組成部分，所以通常狀況下JavaScript引擎都是瀏覽器開發商自行開發的。好比：IE9的Chakra、Firefox的TraceMonkey、Chrome的V8等等。

從而也看出，不一樣瀏覽器都採用了不一樣的JavaScript引擎。所以，咱們只能說要深刻了解哪一個JavaScript引擎。

4. 深刻了解其內部原理的途徑有哪些？

搞清楚了前面三個問題，那這個問題就好回答了。我的認爲，主要途徑有以下幾種（依次由淺入深）：

• 看講JavaScript引擎工做原理的書 這種方式最方便，不過我我的瞭解到的這樣的書幾乎沒有，可是Dmitry A.Soshnikov博客上的文章真的是很是的贊，建議直接看英文，實在英文看起來吃力的，能夠看譯本
• 看ECMAScript的標準文檔 這種方式相對直接，原汁原味，由於引擎就是根據標準來實現的。目前來講，能夠看第五版和第三版，不過要看懂也是不容易的。
• 看JS引擎源代碼 這種方式最直接，固然也最難了。由於還牽涉到了如何實現詞法分析器，語法分析器等等更加底層的東西了，並且並不是全部的引擎代碼都是開源的。

5. 以上幾種方式中第一種都很難看明白怎麼辦？

其實第一種方式中的文章，做者已經將文檔中內容提煉出來，用通俗易懂的方式闡述出來了。若是，看起來還以爲吃力，那說明還缺乏兩塊的東西：

• 對JavaScript自己還理解的不夠深刻 若是你剛剛接觸JavaScript，或者說之前甚至都沒有接觸過。那一會兒就想要去理解內部工做原理，的確是很吃力的。首先應該多看看書，多實踐實踐，從知識和實踐的方式來了解JavaScript預言特性。這種狀況下，你只須要了解現象。比方說，(function(){})() 這樣能夠直接調用該匿名函數、用閉包能夠解決循環中的延遲操做的變量值獲取問題等等。要了解這些，都是須要多汲取和實踐的。實踐這裏就很少說了，而知識汲取方面能夠多看看書和博客。這個層面的書就相對比較多了，《Professional JavaScript for Web Developers》就是本很好的書（中文版請自行尋找）。
• 缺少相應的領域知識 當JavaScript也達到必定深度了，可是，仍是看不大明白，或者無法很深刻到內部去一探究竟。那就意味着缺乏對應的領域知識。這裏明顯的就是編譯原理相關的知識。不過，其實對這塊瞭解個大概基本看起來就沒問題了。要再繼續深刻，那須要對編譯原理了解的很深刻，好比說詞法分析採用什麼算法，通常怎麼處理。會有什麼問題，如何解決，AST生成算法通常有哪幾種等等。那要看編譯原理方面的書，也有基本經典的書，好比《Compilers: Principles, Techniques, and Tools》這本也是傳說中的龍書，還有很是著名的《SICP》和《PLAI》。不過其實根據我的經驗，對於Dmitry的文章，要看懂它，只要你對JavaScript有必定深度的瞭解，同時你大學計算機的課程都能大體掌握了（尤爲是操做系統），也就是說基礎不錯，理解起來應該沒問題。由於這些文章基本沒有涉及底層編譯相關的，只是在解釋文檔的內容，而且其中不少東西都是相通的，好比：context的切換與CPU的進程切換、函數相關的的局部變量的棧存儲、函數退出的操做等等都是一致的。

以上就是我的對這個問題的見解，除此以外，我以爲，學習任何技術都不能操之過急，要把基礎打紮實了，這樣學什麼都會很快。