V8引擎如何工作的

v8 是谷歌开源的 JS 引擎，用于执行 JS 代码。清楚 JS 代码的执行顺序，有助于我们了解函数调用栈、事件循环等概念。

V8 的工作流程图

主要了解其中 4 个重要的概念

1.Scanner

scanner 表示扫描器，用于对纯文本 JS 代码进行词法分析。它会将代码分析为 tokens。tokens 表示不能再分割的最小单位，可能是单是字符，可能是一串字符串。
例如

const a = 20;

会被转为 token 集合，如下

[
  {
    type: 'Keyword',
    value: 'const',
  },
  {
    type: 'Identifier',
    value: 'a',
  },
  {
    type: 'Punctuator',
    value: '=',
  },
  {
    type: 'Numeric',
    value: '20',
  },
];

2.Parser

parser 表示解析器。解析过程是一个语法分析的过程，它会将 tokens 转换为抽象语法树「Abstract Syntax Tree」,同时验证语法，有问题就抛出错误。

继续上个例子，tokens 被解析为 AST 后的样子。

{
  "type": "Program",
  "body": [
    {
      "type": "VariableDeclaration",
      "declarations": [
        {
          "type": "VariableDeclarator",
          "id": {
            "type": "Identifier",
            "name": "a"
          },
          "init": {
            "type": "Literal",
            "value": 20,
            "raw": "20"
          }
        }
      ],
      "kind": "const"
    }
  ],
  "sourceType": "script"
}

解析分为两种情况，预解析与全量解析。

预解析

在实际应用中，有大量代码，声明了函数，但未被执行。因此，如果全部都做全量解析的话，就会产生很多无用功。

预解析有以下特点

• 预解析会跳过未被使用的代码
• 不会生成 AST，会产生 scopes 信息
• 解析速度快
• 根据规范抛出特点的错误

function foo1() {
  console.log('foo1');
}
function foo2() {
  console.log('foo2');
}

foo2();

对于 foo1 来说，函数并没有声明，那么生成 ATS 并没有意义。所以 foo1 采用的就是预解析，可以观察到 foo1 函数作用域的信息已经生成了。也就是说，作用域的范围信息，在预解析阶段就已经确定了。

全量解析

全量解析会解析当前作用域的所有代码。会生成 AST，并且进一步明确更多的信息。

• 解析给使用的代码
• 生成 AST
• 构建具体的 scopes 信息，变量引用，声明等。
• 抛出所有的语法错误

需要区分的是，作用域和作用域链的信息在预解析阶段就确定了。

// 声明时未调用，因此会被认为是不被执行的代码，进行预解析
function foo() {
  console.log('foo');
}

// 声明时未调用，因此会被认为是不被执行的代码，进行预解析
function fn() {}

// 函数立即执行，只进行一次全量解析
(function bar() {})();

// 执行 foo，那么需要重新对 foo 函数进行全量解析，此时 foo 函数被解析了两次
foo();

3.Lgnition

Lgnition 是 V8 提供的一个解释器。它会将 AST 转为字节码「bytecode」。我们可以把这个过程理解为预编译。

4.TurboFan

TurboFan 是 V8 引擎的编译器模块。他会将 lgnition 收到的信息转为汇编代码。汇编语言可以理解为，表达了对寄存器的一个交互过程。

汇编代码就是对机器代码的封装，让人勉强能读懂。比如计算机一条加法指令为 10001010，汇编语言可用 add 表示。

汇编入门：

寄存器	概述
eax	累加器，可用于加减乘除等操作，使用频率高

mov eax, 5; // 将数字5，传送到寄存器 eax 中
add eax, 6; // eax 寄存器加6，此时 eax 得到新的结果

汇编就是使用约定好的指令，对寄存器进行各种操作。

lgnition + turboFan ，也就是「边解释边执行」。

5.Orinoco

Orinoco 是 V8 的垃圾回收器。

垃圾回收器会定期执行以下任务

1. 标记活动对象和非活动对象「标记阶段」
2. 回收/重用非活动对象所占用的空间「清理阶段」
3. 整理内存「整理阶段」