V8是怎么執行一段JavaScript代碼的

這篇文章主要講解了“V8是怎么執行一段JavaScript代碼的”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“V8是怎么執行一段JavaScript代碼的”吧！

編譯器和解釋器

之所以存在編譯器和解釋器，是因為機器不能直接理解我們所寫的代碼，所以在執行程序之前，需要將我們所寫的代碼“翻譯”成機器能讀懂的機器語言。按語言的執行流程，可以把語言劃分為編譯型語言和解釋型語言。

編譯型語言在程序執行之前，需要經過編譯器的編譯過程，并且編譯之后會直接保留機器能讀懂的二進制文件，這樣每次運行程序時，都可以直接運行該二進制文件，而不需要再次重新編譯了。比如 C/C++、GO 等都是編譯型語言。

而由解釋型語言編寫的程序，在每次運行時都需要通過解釋器對程序進行 動態解釋和執行。比如 Python、JavaScript 等都屬于解釋型語言。

編譯器 和 解釋器 是如何“翻譯”代碼的呢？具體流程你可以參考下圖：

1. 生成抽象語法樹（AST）和執行上下文

編譯器或者解釋器后續的工作都需要依賴于 AST，而不是源代碼。

Babel 的工作原理就是先將 ES6 源碼轉換為 AST，然后再將 ES6 語法的 AST 轉換為 ES5 語法的 AST，最后利用 ES5 的 AST 生成 JavaScript 源代碼。

ESLint 是一個用來檢查 JavaScript 編寫規范的插件，其檢測流程也是需要將源碼轉換為 AST，然后再利用 AST 來檢查代碼規范化的問題。

通常，生成 AST 需要經過兩個階段：

第一階段是分詞（tokenize），又稱為 詞法分析。其作用是將一行行的源碼拆解成一個個語法上不可能再分的、最小的單個字符或字符串。

第二階段是解析（parse），又稱為 語法分析。其作用是將上一步生成的數據，根據語法規則轉為 AST。如果源碼符合語法規則，這一步就會順利完成。但如果源碼存在語法錯誤，這一步就會終止，并拋出一個“語法錯誤”。有了 AST 后，那接下來 V8 就會生成該段代碼的執行上下文。

2. 生成字節碼

有了 AST 和執行上下文后，那接下來的第二步，解釋器 Ignition 就登場了，它會根據 AST 生成字節碼，并解釋執行字節碼。

字節碼就是介于 AST 和機器碼之間的一種代碼。但是與特定類型的機器碼無關，字節碼需要通過解釋器將其轉換為機器碼后才能執行。使用字節碼可以減少系統的內存使用。

3. 執行代碼

生成字節碼之后，接下來就要進入執行階段了。解釋器 Ignition 除了負責生成字節碼之外，它還有另外一個作用，就是解釋執行字節碼。

在 Ignition 執行字節碼的過程中，如果發現有熱點代碼（HotSpot），比如一段代碼被重復執行多次，這種就稱為 熱點代碼，那么后臺的編譯器 TurboFan 就會把該段熱點的字節碼編譯為 高效的機器碼，然后當再次執行這段被優化的代碼時，只需要執行編譯后的機器碼就可以了，這樣就大大提升了代碼的執行效率。

其實字節碼配合解釋器和編譯器是最近一段時間很火的技術，比如 Java 和 Python 的虛擬機也都是基于這種技術實現的，我們把這種技術稱為 即時編譯（JIT）。具體到 V8，就是指解釋器 Ignition 在解釋執行字節碼的同時，收集代碼信息，當它發現某一部分代碼變熱了之后，TurboFan 編譯器便閃亮登場，把熱點的字節碼轉換為機器碼，并把轉換后的機器碼保存起來，以備下次使用。

JavaScript 的性能優化

對于優化 JavaScript 執行效率，應該將優化的中心聚焦在 單次腳本的執行時間 和 腳本的網絡下載 上，主要關注以下三點：

提升單次腳本的執行速度，避免 JavaScript 的長任務霸占主線程，這樣可以使得頁面快速響應交互。

避免大的內聯腳本，因為在解析 HTML 的過程中，解析和編譯也會占用主線程。

感謝各位的閱讀，以上就是“V8是怎么執行一段JavaScript代碼的”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對V8是怎么執行一段JavaScript代碼的這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！