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45. 描述一下 V8 执行一段JS代码的过程?

第 43 / 147 卷

图 85-1
图 85-1

由于是移动对象,它的执行速度不可能很快,事实上也是整个过程中最耗时间的部分。

增量标记

由于JS的单线程机制,V8 在进行垃圾回收的时候,不可避免地会阻塞业务逻辑的执行,倘若老生代的垃圾回收任务很重,那么耗时会非常可怕,严重影响应用的性能。那这个时候为了避免这样问题,V8 采取

了增量标记的方案,即将一口气完成的标记任务分为很多小的部分完成,每做完一个小的部分就"歇"一下,就js应用逻辑执行一会儿,然后再执行下面的部分,如果循环,直到标记阶段完成才进入内存碎片

的整理上面来。其实这个过程跟React Fiber的思路有点像,这里就不展开了。

经过增量标记之后,垃圾回收过程对JS应用的阻塞时间减少到原来了1 / 6, 可以看到,这是一个非常成功的改进。

  1. 描述一下 V8 执行一段JS代码的过程?

前端相对来说是一个比较新兴的领域,因此各种前端框架和工具层出不穷,让人眼花缭乱,尤其是各大厂商推出小程序之后各自制定标准,让前端开发的工作更加繁琐,在此背景下为了抹平平台之间的差

异,诞生的各种编译工具/框架也数不胜数。但无论如何,想要赶上这些框架和工具的更新速度是非常难的,即使赶上了也很难产生自己的技术积淀,一个更好的方式便是学习那些本质的知识,抓住上层应用

中不变的底层机制,这样我们便能轻松理解上层的框架而不仅仅是被动地使用,甚至能够在适当的场景下自己造出轮子,以满足开发效率的需求。

站在 V8 的角度,理解其中的执行机制,也能够帮助我们理解很多的上层应用,包括Babel、Eslint、前端框架的底层机制。那么,一段 JavaScript 代码放在 V8 当中究竟是如何执行的呢?

首先需要明白的是,机器是读不懂 JS 代码,机器只能理解特定的机器码,那如果要让 JS 的逻辑在机器上运行起来,就必须将 JS 的代码翻译成机器码,然后让机器识别。JS属于解释型语言,对于解释型的语

言说,解释器会对源代码做如下分析:

通过词法分析和语法分析生成 AST(抽象语法树)

生成字节码

然后解释器根据字节码来执行程序。但 JS 整个执行的过程其实会比这个更加复杂,接下来就来一一地拆解。

生成 AST

生成 AST 分为两步——词法分析和语法分析。

词法分析即分词,它的工作就是将一行行的代码分解成一个个token。比如下面一行代码:

图 86-1
图 86-1

即解析成了四个token,这就是词法分析的作用。

接下来语法分析阶段,将生成的这些 token 数据,根据一定的语法规则转化为AST。举个例子:

let name = 'sanyuan' console.log(name)

最后生成的 AST 是这样的:

图 87-1
图 87-1

当生成了 AST 之后,编译器/解释器后续的工作都要依靠 AST 而不是源代码。顺便补充一句,babel 的工作原理就是将 ES6 的代码解析生成ES6的AST,然后将 ES6 的 AST 转换为 ES5 的AST,最后才将 ES5

的 AST 转化为具体的 ES5 代码。

生成 AST 后,接下来会生成执行上下文

生成字节码

开头就已经提到过了,生成 AST 之后,直接通过 V8 的解释器(也叫Ignition)来生成字节码。但是字节码并不能让机器直接运行,那你可能就会说了,不能执行还转成字节码干嘛,直接把 AST 转换成机器码不

就得了,让机器直接执行。确实,在 V8 的早期是这么做的,但后来因为机器码的体积太大,引发了严重的内存占用问题。

给一张对比图让大家直观地感受以下三者代码量的差异:

全站分卷索引 · 147 卷
  1. 1HTML
  2. 22. canvas 相关
  3. 36. 说说 title 和 alt 属性
  4. 42. 浮动布局的优点?有什么缺点?清除浮动有哪些方式?
  5. 53. 使用display:inline-block会产生什么问题?解决方法?
  6. 64. 布局题:div垂直居中,左右10px,高度始终为宽度一半
  7. 75. 盒模型
  8. 87. CSS如何进行圣杯布局
  9. 98. CSS如何实现双飞翼布局?
  10. 109. 什么是BFC?
  11. 1112. 应用场景
  12. 1213. 画一个对话框
  13. 1314. 画一个平行四边形
  14. 1415. 用一个div画五角星
  15. 15JavaScript
  16. 163. null是对象吗?为什么?
  17. 178. 如何创建并使用BigInt?
  18. 189. typeof 是否能正确判断类型?
  19. 1910. instanceof能否判断基本数据类型?
  20. 2012. Object.is和===的区别?
  21. 2115. == 和 ===有什么区别?
  22. 2217. 如何让if(a == 1 && a == 2)条件成立?
  23. 2320. 闭包有哪些表现形式?
  24. 2421. 如何解决下面的循环输出问题?
  25. 2522. 原型对象和构造函数有何关系?
  26. 2623. 能不能描述一下原型链?
  27. 2725. 函数的arguments为什么不是数组?如何转化成数组?
  28. 2826. forEach中return有效果吗?如何中断forEach循环?
  29. 2928. JS中flat---数组扁平化
  30. 3029. 什么是高阶函数
  31. 3131. 能不能实现数组map方法 ?
  32. 3232. 能不能实现数组reduce方法 ?
  33. 3333. 能不能实现数组 push、pop 方法 ?
  34. 3434. 能不能实现数组filter方法 ?
  35. 3536. 能不能实现数组sort方法?
  36. 3637. 能不能模拟实现一个new的效果?
  37. 3739. 能不能实现一个 call/apply 函数?
  38. 3840. 谈谈你对JS中this的理解
  39. 3941. JS中浅拷贝的手段有哪些?
  40. 4042. 能不能写一个完整的深拷贝?
  41. 4143. 数据是如何存储的?
  42. 4244. V8 引擎如何进行垃圾内存的回收?
  43. 4345. 描述一下 V8 执行一段JS代码的过程?
  44. 4446. 宏任务(MacroTask)引入
  45. 4547. 微任务(MicroTask)引入
  46. 4649. 理解EventLoop:nodejs
  47. 4750. nodejs 和 浏览器关于eventLoop的主要区别
  48. 4853. JS异步编程有哪些方案?为什么会出现这些方案?
  49. 4954. 能不能简单实现一下 node 中回调函数的机制?
  50. 5055. Promise 凭借什么消灭了回调地狱?
  51. 5156. 为什么Promise要引入微任务?
  52. 5258. 实现Promise的 resolve、reject 和 finally
  53. 5359. 现Promise的 all 和 race
  54. 5460. 谈谈你对生成器以及协程的理解
  55. 5561. 如何让 Generator 的异步代码按顺序执行完毕?
  56. 5662. 解释一下async/await的运行机制。
  57. 5763. forEach 中用 await 会产生什么问题?怎么解决这个问题?
  58. 5864. 关于JS中一些重要的api实现
  59. 5965. 事件流向
  60. 602. HTTP有哪些请求方法?
  61. 615. 如何理解 HTTP 状态码?
  62. 626. 简要概括一下 HTTP 的特点?HTTP 有哪些缺点?
  63. 637. 对 Accept 系列字段了解多少?
  64. 648. 对于定长和不定长的数据,HTTP 是怎么传输的?
  65. 659. HTTP 如何处理大文件的传输?
  66. 6610. HTTP 中如何处理表单数据的提交?
  67. 6711. HTTP1.1 如何解决 HTTP 的队头阻塞问题?
  68. 6812. 对 Cookie 了解多少?
  69. 6913. 如何理解 HTTP 代理?
  70. 7014. 如何理解 HTTP 缓存及缓存代理?
  71. 7117. 客户端的缓存控制
  72. 7219. 传统 RSA 握手
  73. 7320. RSA 和 ECDHE 握手过程的区别
  74. 7422. HTTP/2 有哪些改进?
  75. 7523. HTTP/2 中的二进制帧是如何设计的?
  76. 76TCP协议
  77. 771. 能不能说一说 TCP 和 UDP 的区别?
  78. 783. 为什么是三次而不是两次、四次?
  79. 794. 三次握手过程中可以携带数据么?
  80. 806. 说说 TCP 四次挥手的过程
  81. 817. 为什么是四次挥手而不是三次?
  82. 829. 说说半连接队列和 SYN Flood 攻击的关系
  83. 8310. 如何应对 SYN Flood 攻击?
  84. 8412. 说说 TCP 快速打开的原理(TFO)
  85. 8513. 能不能说说TCP报文中时间戳的作用?
  86. 8614. TCP 的超时重传时间是如何计算的?
  87. 8715. 能不能说一说 TCP 的流量控制?
  88. 8816. 能不能说说 TCP 的拥塞控制?
  89. 8917. 能不能说说 Nagle 算法和延迟确认?
  90. 9018. 如何理解 TCP 的 keep-alive?
  91. 911. 能不能说一说浏览器缓存?
  92. 922. 能不能说一说浏览器的本地存储?各自优劣如何?
  93. 933. 说一说从输入URL到页面呈现发生了什么?(网络)
  94. 944. 说一说从输入URL到页面呈现发生了什么?(解析算法)
  95. 955. 说一说从输入URL到页面呈现发生了什么?(渲染过程)
  96. 966. 谈谈你对重绘和回流的理解
  97. 977. 能不能说一说XSS攻击?
  98. 988. 能不能说一说CSRF攻击?
  99. 999. HTTPS为什么让数据传输更安全?
  100. 10010. 能不能实现事件的防抖和节流?
  101. 10111. 能不能实现图片懒加载?
  102. 102Vue
  103. 1032. mvvm和mvc区别?它和其它框架(jquery)的区别是什么?哪些场景适合?
  104. 1045. 描述下 vue 从初始化页面--修改数据--刷新页面 UI 的过程?
  105. 1057. 虚拟 DOM 实现原理
  106. 10610. Vue 组件间通信有哪些方式?
  107. 10714. route 和 router 的区别是什么?
  108. 10816. Vue 的 nextTick 的原理是什么?
  109. 10919. vuex
  110. 1101. 简单的反转链表
  111. 1112. 区间反转
  112. 1123. 两个一组翻转链表
  113. 1134. K个一组翻转链表
  114. 1145. 如何检测链表形成环?
  115. 1156. 如何找到环的起点
  116. 1167. 合并两个有序链表
  117. 1178. 合并 K 个有序链表
  118. 1189. 判断回文链表
  119. 119栈和队列
  120. 1203. 普通的层次遍历
  121. 1214. 二叉树的锯齿形层次遍历
  122. 1225. 二叉树的右视图
  123. 1236. 完全平方数
  124. 1247. 单词接龙
  125. 1258. 优先队列
  126. 1269. 关于堆的说明
  127. 12711. 实现优先队列
  128. 12812. 前 K 个高频元素
  129. 12913. 合并 K 个排序链表
  130. 13014. 什么是双端队列?
  131. 13116. 栈实现队列
  132. 13217. 队列实现栈
  133. 133二叉树
  134. 1342. 中序遍历
  135. 1353. 后序遍历
  136. 1364. 最大深度
  137. 1375. 最小深度
  138. 1386. 对称二叉树
  139. 1397. 二叉树的最近公共祖先
  140. 1408. 二叉搜索树的最近公共祖先
  141. 1419. 二叉树的直径
  142. 14210. 二叉树的所有路径
  143. 14311. 二叉树的最大路径和
  144. 14412. 验证二叉搜索树
  145. 14513. 将有序数组转换为二叉搜索树
  146. 14614. 二叉树展开为链表
  147. 14715. 不同的二叉搜索树II