javascript引擎工作原理的初步了解

DevTTL 發布于2019-08-22 16:06 / 1528人閱讀

摘要：引擎是能運行代碼的程序或解釋器。代碼的運行明顯的分成兩個階段，也就是編譯階段和運行字節碼階段。它首先由編譯器編譯成字節碼文件，然后再通過虛擬機從文件中讀一行解釋執行一行。

Javascript引擎是能運行javascript代碼的程序或解釋器。做為前端開發人員，了解javascript底層的工作原理，可以用助于寫出高效的javascript代碼。那我們就來看一下，我們寫的代碼是如何在javascript引擎中運行的。

javascript引擎如何解釋執行javascript代碼

大家都知道javascript屬于解釋型語言，所謂解釋型語言就是引擎直接讀取源碼，然后出結果，這樣做效率非常低。相對的大家都知道C++代碼執行很快，因為C++屬于編譯型語言，所謂編譯型語言就是把源代碼編譯成可執行程序后才可以運行，C++就是把源代碼編譯成本地代碼后執行的。編譯的過程沒有時間要求，所以在編譯的過程中可以做更多的優化，生成執行更快的代碼。

下面我們先來看一下早期JavaScript引擎的執行過程：

再看一下C++語言的編譯過程：

開發人員開發完源代碼后，使用編譯器將源代碼編譯成本地代碼（機器碼/匯編代碼）, 用戶只是使用編譯后的本地代碼，這些本地代碼被系統加載器加載后，由操作系統調度CPU直接執行。因為經過編譯器源代碼被編譯成了本地代碼，可以由操作系統直接執行，所以它的執行速度飛快。

我們再來看一下另一個老牌語言——Java的運行過程。Java代碼的運行明顯的分成兩個階段，也就是編譯階段和運行字節碼階段。它首先由編譯器編譯成.class(字節碼）文件，然后再通過JVM（Java虛擬機）從.class文件中讀一行解釋執行一行。也正是由于不同的操作系統有不同的JVM,所以實現了真正意義上的跨平臺。

在這里在給大家介紹一下字節碼和本地代碼的區別：

字節碼是跨平臺的一種中間表示，該字節碼與平臺無關，需要借助虛擬機解釋執行

本地代碼與操作系統有關，不同的操作系統編譯成的本地代碼不同

既然Java的執行過程是使用解釋器執行字節碼，這樣肯定比C++直接執行本地代碼速度上要慢，為了解決執行的性能問題，Java引入了一個特別NB技術 —— JIT(Just-In-Time)。這個為啥NB呢，因為它的主要作用就是解決解釋性語言的性能問題。哈哈^^! 這個技術的主要思想是當解釋器解釋代碼時，不僅僅解釋字節碼，而且將其中一些字節碼（主要是使用率高的部分）轉成本地代碼，這樣就可以被CPU直接執行，從而極大地提高性能。這個技術被廣泛地使用在各種語言的執行環境中，如Java虛擬機，JavaScript的眾多引擎中。

隨著JavaScript越來越受歡迎，JavaScript引擎也在不斷的向前輩學習，努力提高Javascript執行速度。我們來看一下現在的JavaScript引擎的執行過程：

在現在JavaScript引擎中，大致的執行過程是：

編譯器將源代碼編譯成抽象語法樹，再將抽象語法樹編譯成字節碼；解釋器來接收字節碼，解釋執行這些字節碼；JIT工具，分析這些字節碼并將其中的部分字節碼轉換成本地代碼。

這個過程和Java的編譯和執行過程很像，只是Java語言中這兩個階段是分開執行的，編譯階段可以盡可能的生成高效的字節碼，這樣在執行階段可以執行的更快。而對于Javascript而言，它的編譯階段是在網頁和JavaScript文件下載后同執行階段一起在網頁的加載和渲染過程中來實施的，所以對于JavaScript引擎執行過程中的每個階段時間越少越好。

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