V8引擎詳解（一）——概述

背景

在現有的javascript引擎中，V8引擎絕對是其中的佼佼者，chrome和node底層都使用了V8引擎，其中chrome的市場佔有率已經達到70%，而node更是前端工程化以及擴展邊界的核心支柱，V8引擎對於一個前端開發工程師來講重要程度可想而知。咱們大部分javascript開發者也許沒有機會本身開發一個javascript引擎，可是學習V8引擎絕對是咱們提高技術能力的重要途徑，故專門查閱各類書籍和文章進行學習，整理出系列文章讓咱們一塊兒學習進步。（本文爲系列文章第一篇）

什麼是V8引擎

javascript引擎

瞭解V8引擎以前咱們先要知道什麼是javascript引擎。簡單來講，CPU並不認識咱們的js代碼，而不一樣的CPU只認識本身對應的指令集，javascript引擎將js代碼編譯成CPU認識的指令集，固然除了編譯以外還要負責執行以及內存的管理。
你們都知道js是解釋形語言，由引擎直接讀取源碼，一邊編譯一邊執行，這樣效率相對較低，而編譯形語言（如c++）是把源碼直接編譯成可直接執行的代碼執行效率更高。

（圖片轉載自https://zhuanlan.zhihu.com/p/...）

v8引擎

隨着技術的發展，對JavaScript性能的要求愈來愈高，這就更快速的解析和執行JavaScript代碼，V8引擎就是在此背景下產生的，它產生的目的就是爲了提升性能。
爲了提升性能v8向不少同時解釋形語言的老前輩學習了不少經驗，咱們先來看一下同是解釋形語言的java的運行過程。

參考文章：
什麼是JIT：https://blog.csdn.net/qq_3604...

咱們再看一下V8是怎麼作的

整個過程和java的編譯執行過程很是像，將javascript代碼編譯成抽象語法樹再轉化成字節碼，經過解釋器來執行，並經過JIT工具將部分字節碼轉化成可直接執行的本地代碼。而java是分兩個階段完成，在編譯階段儘量的生成高效的字節碼。V8更加直接的將抽象語法樹經過JIT技術轉換成本地代碼，放棄了在字節碼階段能夠進行的一些性能優化，但保證了執行速度。雖然少了生成字節碼這一階段的性能優化，但極大減小了轉換時間。

V8編譯運行過程

接下來咱們來了解一下v8的編譯過程和運行過程

編譯過程

首先咱們要了解一下在執行編譯運行過程當中所用到的幾個類

• Script類：表示是JavaScript代碼，既包含源代碼，又包含編譯以後生成的本地代碼，因此它既是編譯入口，又是運行入口；
• Compiler類：編譯器類，輔助Script類來編譯生成代碼，它主要起一個協調者的做用，會調用解釋器（Parser）來生成抽象語法樹和全代碼生成器，來爲抽象語法樹生成本地代碼；
• Parser類：將源代碼解釋並構建成抽象語法樹，使用AstNode類來建立它們，並使用Zone類來分配內存；
• AstNode類：抽象語法樹節點類，是其餘全部節點的基類，它包含很是多的子類，後面會針對不一樣的子類生成不一樣的本地代碼；
• AstVisitor類：抽象語法樹的訪問者類，主要用來遍歷抽象語法樹；
• FullCodeGenerator：AstVisitor類的子類，經過遍歷抽象語法樹來爲JavaScrit生成本地代碼；

原始圖片來源：《WebKit技術內幕》
（紅色標註爲筆者本身理解，若是有誤差或者錯誤，歡迎指出和討論）

運行過程

• Script表示JavaScript代碼，即包含源代碼，又包含編譯以後生成的本地代碼，便是編譯入口，又是運行入口；
• Execution：運行代碼的輔組類，包含一些重要函數，如Call函數，它輔組進入和執行Script代碼；
• JSFunction：須要執行的JavaScript函數表示類；
• Runtime：運行這些本地代碼的輔組類，主要提供運行時所需的輔組函數，如：屬性訪問、類型轉換、編譯、算術、位操做、比較、正則表達式等；
• Heap：運行本地代碼須要使用的內存堆類；
• MarkCompactCollector：垃圾回收機制的主要實現類，用來標記、清除和整理等基本的垃圾回收過程；
• SweeperThread：負責垃圾回收的線程。

執行過程以下:

原始圖片來源：《WebKit技術內幕》
（紅色標註爲筆者本身理解，若是有誤差或者錯誤，歡迎指出和討論）

編譯和執行的總體過程以下：

原始圖片來源：《WebKit技術內幕》
（紅色標註爲筆者本身理解，若是有誤差或者錯誤，歡迎指出和討論）

總結

本文以一個宏觀的角度描述了V8引擎編輯和運行的過程，可是要想真正的瞭解V8除了這些，咱們還須要瞭解不少裏面的運行細節包括不限於 事件循環系統、內存管理、延遲解析、隱藏類、內聯緩存等等，接下來的文章會逐一學習，敬請期待。

參考文章

《WebKit技術內幕》
認識 V8 引擎： https://zhuanlan.zhihu.com/p/...