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2. 执行上下文 Execution Context Stack ( ECS )
一、V8引擎的执行原理
JavaScript代码下载好后,是被浏览器的JS引擎执行的
V8引擎 : 一个强大的JavaScript引擎,是Google开源的高性能引擎,主要用于Chrome和Node.js
V8可以独立运行,也可以嵌入到任何C ++应用程序中
1. Parse模块
Parse模块会将JavaScript代码转换成AST(抽象语法树)
这是因为解释器并不直接认识JavaScript代码
- 如果函数没有被调用,那么是不会被转换成AST的
- Parse的V8官方文档 : Blazingly fast parsing, part 1: optimizing the scanner · V8
2. Ignition模块
Ignition是一个解释器,会将AST转换成ByteCode(字节码)
- 同时会收集TurboFan优化所需要的信息(比如函数参数的类型信息,有了类型才能进行真实的运算)
- 如果函数只调用一次,Ignition会解释执行ByteCode
- Ignition的V8官方文档 : Firing up the Ignition interpreter · V8
3. TurboFan模块
TurboFan是一个编译器,可以将字节码编译为CPU可以直接执行的机器码
- 如果一个函数被多次调用,那么就会被标记为热点函数,那么就会经过TurboFan转换成优化的机器码,提高代码的执行性能
- 但是,机器码实际上也会被还原为ByteCode,这是因为如果后续执行函数的过程中,类型发生了变化(比如sum函数原来执行的是number类型,后来执行变成了string类型),之前优化的机器码并不能正确的处理运算,就会逆向的转换成字节码
- TurboFan的V8官方文档 : Digging into the TurboFan JIT · V8
二、JavaScript代码执行原理
1. 初始化全局对象 Global Object(GO)
js引擎 = > 会在执行代码之前,会在堆内存中创建一个全局对象:Global Object(GO)
- 该对象 所有的作用域(scope)都可以访问
- 里面会包含Date、Array、String、Number、setTimeout、setInterval等等
- 其中还有一个window属性指向自己
2. 执行上下文 Execution Context Stack ( ECS )
js引擎 = > 内部有一个执行上下文栈(Execution Context Stack,简称ECS),它是用于执行代码的调用栈。
- 在最开始的时候,全局的代码块为了执行会构建一个 Global Execution Context(GEC)
- GEC会 被放入到ECS中 执行
GEC被放入到ECS中里面包含两部分内容 :
- 在代码执行前,在parser转成AST的过程中,会将全局定义的变量、函数等加入到GlobalObject中,但是并不会赋值 => 变量的作用域提升
- 在代码执行中,对变量赋值,或者执行其他的函数
3. VO对象(Variable Object)
每一个执行上下文会关联一个VO(Variable Object,变量对象),变量和函数声明会被添加到这个VO对象中
当全局代码被执行的时候,VO就是GO对象了
三、全局代码执行过程
1. 执行前
- 创建GEC全局执行上下文,存在一个VO
- 创建GO对象,保存变量名,但不赋值,但如果遇到函数,会创建函数空间,同时指向该函数
- 使其VO指向GO
2. 执行后
- 开始依次执行代码,修改GO中的值
四、函数代码执行过程
在执行的过程中执行到一个函数时,就会根据函数体创建一个函数执行上下文(Functional Execution Context,简称FEC),并且压入到EC Stack中
因为每个执行上下文都会关联一个VO,那么函数执行上下文关联的VO是什么呢?
- 当进入一个函数执行上下文时,会创建一个AO对象(Activation Object)
- 这个AO对象会使用arguments作为初始化,并且初始值是传入的参数
- 这个AO对象会作为执行上下文的VO来存放变量的初始化
1. 执行前
- 创建FEC全局执行上下文,存在一个VO
- 创建AO对象,保存变量名,但不赋值,但如果遇到函数,会创建函数空间,同时指向该函数
- 使其VO指向AO
2. 执行后
- 开始依次执行代码,修改AO中的值
- 一旦函数代码执行完成后,FEC执行上下文出栈
- 继续执行全局上下文
五、作用域和作用域链
当进入到一个执行上下文时,执行上下文也会关联一个作用域链(Scope Chain)
- 作用域链是一个对象列表,用于变量标识符的求值
- 当进入一个执行上下文时,这个作用域链被创建,并且根据代码类型,添加一系列的对象