【V8引擎】介绍
1、浏览器内核
- 也称为浏览器的排版引擎;排版引擎(layout engine),也称为浏览器引擎(browser engine)、页面渲染引擎(rendering engine)或样版引擎
- 不同的浏览器有不同的内核组成。主要说下Blink, 它是Webkit的一个分支,Google开发,目前应用于Google Chrome、Edge、Opera等
2、浏览器的工作原理
- 浏览器上输入网址,
- 经过DNS解析,解析成对应的服务器Ip地址进行访问,
- 发送访问请求,
- 服务器接收到浏览器发送的访问请求后会返回网站的静态资源HTML、CSS、JavaScript、图片等资源给浏览器进行解析。
3、浏览器渲染过程
- 解析HTML,在浏览器的内核里面有一个HTMLParser,把HTML转换成DOM Tree(DOM树),
- JavaScript也可以对DOM进行操作,
- CSS也会被CSS Paser进行解析,转换成styleRules(css规则),
- 然后DOM Tree和Style Rules会结合到一起生成Render Tree(渲染树),
- 然后会经过Layout进行适配对不同浏览器的屏幕大小进行适配布局,
- 然后进会进行最终的绘制,生成我们最终看见的页面模样。
网页中的js代码就是js(V8)引擎来执行的。
JavaScript引擎
为什么需要JavaScript引擎呢?
机器只认识机器指令。高级的编程语言都是需要转成最终的机器指令来执行的; 事实上我们编写的JavaScript无论你交给浏览器或者Node执行,最后都是需要被CPU执行的;但是CPU只认识自己的指令集,实际上是机器语言,才能被CPU所执行;
所以我们需要JavaScript引擎帮助我们将JavaScript代码翻译成CPU指令来执行;
常见的JS引擎
SpiderMonkey:第一款JavaScript引擎,由Brendan Eich开发(也就是JavaScript作者);
Chakra:微软开发,用于IT浏览器;
JavaScriptCore:WebKit中的JavaScript引擎,Apple公司开发;
V8:Google开发的强大JavaScript引擎,也帮助Chrome从众多浏览器中脱颖而出;
浏览器内核和JS引擎的关系
以WebKit为例,WebKit事实上由两部分组成的:
- WebCore:负责HTML解析、布局、渲染等等相关的工作;
-
- JavaScriptCore:解析、执行JavaScript代码;
V8引擎的原理
Parse模块
将JavaScript代码转换成AST(抽象语法树),如果函数没有被调用,那么是不会被转换成AST的;
Ignition解释器
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会执行解释执行ByteCode;
TurboFan编译器
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;
V8执行的细节
Blink将源码交给V8引擎,
Stream获取到源码并且进行编码转换,
Scanner会进行词法分析(lexical analysis),词法分析会将代码转换成tokens;
接下来tokens会被转换成AST树,经过Parser和PreParser:Parser就是直接将tokens转成AST树架构;
PreParser称之为预解析,为什么需要预解析呢?
这是因为并不是所有的JavaScript代码,在一开始时就会被执行。那么对所有的JavaScript代码进行解析,必然会影响网页的运行效率;
所以V8引擎就实现了Lazy Parsing(延迟解析)的方案,它的作用是将不必要的函数进行预解析,也就是只解析暂时需要的内容,而对函数的全量解析是在函数被调用时才会进行;
比如我们在一个函数outer内部定义了另外一个函数inner,那么inner函数就会进行预解析;
生成AST树后,会被Ignition转成字节码(bytecode),之后的过程就是代码的执行过程。