01.V8引擎工作原理

V8引擎工作过程

V8 引擎是由Google开发的开源JavaScript引擎,用于Chrome浏览器和Node.js等环境。它的设计目标是提供快速、高性能的JavaScript执行环境。

  • 首先v8引擎接收到js源代码,通过Parse模块将源代码转换为AST抽象语法树。函数如果没被调用,则不会被转换为AST。同时在解析的过程中会验证语法,如果有错误就会抛出语法错误。
    • 在Parse模块的构建过程中,首先会进行词法分析,将源代码分割成一个个词法单元(tokens)。词法单元可以是关键字、标识符、运算符等
    • 随后Parser模块进行语法分析,根据词法单元的组合规则构建抽象语法树(AST)
  • Ignition解释器将AST转为字节码Bytecode,同时收集TurboFan优化所需要的信息(例如函数参数的类型信息),如果某函数仅运行一次,则直接解释执行Bytecode字节码
  • TurboFan编译器的作用是处理源代码中的热点函数。将这些热点函数转换为机器码MachineCode。V8引擎会将这些机器码直接在处理器上执行,而不需要解释器的介入,提高运行速度。
    • V8引擎在执行过程中,会使用一种叫做"热点探测(HotSpot Detection)"的技术来确定哪些代码被频繁执行,这些代码被称作热点函数。

然而需要注意的是,如果这些热点函数的参数类型发生变化,则需要将对应的机器码重新还原为字节码进行执行。因此在编写Js代码过程中,调用函数时尽量使用相同的参数类型,会有一定的性能优化。

JIT

JIT是"Just-In-Time"的缩写,它指的是一种在程序运行时(即执行阶段)进行即时编译的技术。

现代的JavaScript引擎通常包括两个主要组件,即解释器和编译器。解释器负责解释和执行JavaScript源代码,而编译器则负责将源代码编译成机器代码。JIT编译器结合了这两者的优势,它可以在运行时动态地将解释器执行频率较高的代码块(例如循环或热点函数)编译成机器代码,从而提高执行效率。

V8引擎生成AST的执行细节

在将Js源代码解析为AST的过程中,首先通过Scanner进行词法分析(lexical analysis),代码转换成tokens。

在将词法单元生成AST的过程中,V8引擎存在Lazy Parsing(延迟解析)方案,即在解析过程中,一部分JavaScript代码不会在一开始时被执行,对于这部分代码,通过PreParser进行预解析,仅仅解析一部分暂时需要的内容。

当解析顶层代码的时候,遇到了一个函数,但是这个函数只是声明了,并没有调用,那么预解析器就会对该函数做一次快速的预解析。例如下列情况,talk函数就会进行预解析

经过以上步骤,最终生成AST,并通过Ignition解释器转换为字节码进行后续步骤。

相关推荐
程序员黑豆11 小时前
Java类型推断完全指南:从var到菱形运算符,掌握使用限制与最佳实践
java·前端·ai编程
To_OC11 小时前
踩了个 TS 的坑之后,我终于把 type 和 interface 掰明白了
前端·react.js·typescript
GreenTea11 小时前
深度解读 Anthropic 多智能体报告:更强的模型 ≠ 更好的协调
前端·后端·算法
浮生望12 小时前
前端API工程化:用 Mock 数据与 Axios 配置实现独立于后端的并行开发
前端
万少12 小时前
给 DeepSeek Harness 装个"应用商店":一条命令,595 个插件随你逛
前端·javascript·后端
波波00712 小时前
C# 15 重磅新特性: 带标签 break 与 continue:重新定义嵌套循环控制流
服务器·前端·c#
Brown.alexis13 小时前
es6知识点1-自备使用
前端·ecmascript·es6
小爬的老粉丝14 小时前
JavaScript 纯前端预览 WPS:先识别容器,再路由解析器
前端·javascript·wps
计算机魔术师15 小时前
新兴多智能体系统的模式与问题
前端
用户0595401744615 小时前
AI Agent 上下文污染踩坑实录:用 pytest + Redis 揪出 3 类记忆串号 bug,排查 6 小时
前端·css