03- javascript的运行原理

1. V8引擎

先来了解一下V8引擎:

简单来说，V8引擎就是在做将javascript代码转换成机器语言，从而被cpu识别继而运行的工作。

执行原理与架构（了解）

V8引擎本身的源码非常复杂，大概有超过100w行C++代码，通过了解它的架构，我们可以知道它是如何对)vaScript执行的：

• Parse：将javascript代码转换成AST抽象语法树，因为解释器并不直接认识js代码；

  • 如果函数没有被调用，那么就不会被转成AST

• lgnition：是一个解释器，会将AST转换成字节码；

  • 同时会收集TurboFan需要的类型信息（比如函数参数的类型信息，有了类型才能进行真实的运算）
  • 如果函数只执行一次，那么将直接解释执行字节码

• TurboFan：是一个编译器，可以将AST转换成CPU直接能运行的机器码；

  • 如果一个函数被多次调用，那么将会被标记为热点函数，那么就会经过TurboFan编译成优化的机器码，提高代码的执行性能；
  • 但是，机器码实际上也会被还原成字节码，这是因为如果后续执行过程中类型发生了变化，之前优化的机器码并不能正确的运算，就会逆向的转成字节码

2. javascript 执行过程

假设现在有段这样的代码，它应该是怎样执行的呢？

我们先来了解一下相关的基础知识！

2.1 初始化全局对象

• 首先，js 在执行代码前，会创建一个全局对象：Global Object
  • 该对象 所有的作用域都可以访问；
  • 里面还会包含Date、Array、Number、setTimeout、setInterval等；
  • 其中还有一个属性指向window

2.2 执行上下文栈

js 引擎内部有一个执行上下文栈（Excution Context Stack，简称ECS），是用于执行代码的调用栈。

• 那么现在要执行的是谁呢？是全局的代码块：

  • 全局的代码块在执行前会创建一个Global Excution Context（GEC）；
  • GEC会被放到ECS中执行

• GEC被放到ECS中包含两部分内容：

  • 第一部分：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Global Object中，但并不会赋值；（这个过程也叫做变量的作用域提升）
  • 在代码执行中，对变量赋值，或者执行其他的函数；

3. 全局代码的执行

先来认识一下VO对象：

• 每个执行上下文都会关联一个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。

❗️❗️❗️问题来了！全局代码如何被执行呢？

执行前：

执行后：

现在更改代码为：

那就又有一个问题：函数代码如何执行呢？

4. 函数代码的执行

• 执行代码遇到函数体时，就会根据函数体创建一个函数体上下文（Functional Excution Context），并且压入到ECS中；
• 当进入函数体执行代码时，就会创建一个AO（Activation Obejct）；
• 这个AO会使用arguments作为初始化，并且初始值是传入的参数；
• 这个AO对象会作为该函数体的执行上下文的VO来存放变量的初始化

执行函数上下文之后：

之后，函数执行上下文将会被压出栈外：

❗️在函数作用域中可能遇到这样的情况：

message变量的声明存在于全局作用域，但在局部作用域进行了调用，那局部作用域又是怎么找到全距作用与中的变量呢？

这就涉及到了javascript的作用域和作用链！

5. 作用域和作用链

上面说到，但我们进入一个执行上下文时，执行上下文会关联一个VO对象，其实，同时它也会关联一个 作用域链（Scope Chain）。

• 作用域链是一个对象列表，用于表示变量标识符的求值；
• 当进入一个执行上下文时，这个作用域链就会被创建，并且根据代码类型，添加一系列的对象