什么是GoogleV8?(1)

1. 什么是V8?

以下是 V8官网 上面的一段介绍

V8 is Google's open source high-performance JavaScript and WebAssembly engine, written in C++. It is used in Chrome and in Node.js, among others.

提取关键信息:Google开发的、开源的、高性能、JavaScript引擎、用于 Chrome和NodeJS

除此之外,V8也通常被称为 JavaScript 的虚拟机,用来 执行JavaScript代码

其核心流程主要分为 编译执行 两步

  • 编译:将 JavaScript 代码转换成低级中间代码或机器能够理解的机器代码
  • 执行:执行转换之后的代码并输出执行结果

2. 高级代码为什么要先编译再执行?

原因是 CPU 只能识别二进制的指令,但是对于程序员而言,二进制的代码难以阅读和记忆

于是诞生了 汇编指令集(一连串二进制指令集的封装)

汇编指令使得代码相对更容易记忆和理解,但是机器是无法直接识别的

这时候就需要将汇编指令编译为二进制的指令

后续诞生的所有高级语言也是这个道理

3. 计算机执行高级语言的两种方式

主要有两种方式,解释执行编译执行

1. 解释执行

  • 将输入的源代码通过解析器编译成中间代码,通过解释器执行中间代码,输入结果
  • 优缺点:启动速度快,执行速度慢

2. 编译执行

  • 将源代码通过解析器转换为中间代码,再由编译器将中间代码编译成机器代码(一般是二进制文件),最后执行机器代码
  • 优缺点:启动速度慢,执行速度快

4. V8执行JavaScript的机制

V8采用混合编译执行和解释执行这两种手段,称为 JIT(Just In Time)即时编译技术。

5. V8执行JavaScript的主要流程

  1. 初始化基础环境

    • 初始化全局执行上下文,内置函数,事件循环系统等
    • 在代码执行之前初始化,主要包含执行过程中需要使用到的
  2. 解析源码生成AST(抽象语法树)和作用域

  3. 根据AST和作用域生成字节码

  4. 解释执行字节码(中间代码)

  5. 解释器执行代码,同时监控热点代码

    • 解释器发现某段代码会被重复执行,则该段代码会被标记为热点代码
  6. 优化热点代码为二进制机器代码(方便重复使用)

    • V8发现热点代码之后,会将热点代码给编译器,通过编译器将字节码编译为二进制代码
    • V8还会对编译后的二进制代码进行优化,使该代码的运行效率大幅提升
    • 如果后续再执行到该段代码,V8会优先选择优化之后的二进制代码,提升运行速度
  7. 反优化生成的二进制机器代码(热代码变更,反优化)

    • 一旦执行过程中,热点代码对象中的结构被动态修改,那么优化之后的代码便会失效
    • 失效的热点代码就需要执行反优化操作,下次执行到该代码时,直接通过解释器执行
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