說到Javascript引擎,很多人既熟悉又陌生赶舆。因為雖然每天都在寫很多js代碼哑姚,但對于其原理及運行機制還不是很熟悉。這在系統(tǒng)資源充足的情況下缺陷顯露不出來芜茵,但在有性能需求或是不同瀏覽器上需要兼容時可能問題就冒出來了叙量。所以明白引擎的工作原理還是非常有必要的。
那什么算是引擎呢九串?個人覺得再計算機領(lǐng)域绞佩,引擎就是一種軟件的轉(zhuǎn)換器,將你的代碼輸入后產(chǎn)出符合機器識別和操作的命令猪钮。就拿javascript來說品山,引擎負(fù)責(zé)解析js代碼,編譯成不同環(huán)境的機器語言烤低。但由于javascript語言是動態(tài)解釋性語言肘交,因此js引擎的性能壓力就會非常大,相較于java扑馁,c++等編譯型語言來說涯呻。因此,性能將是衡量現(xiàn)代js引擎的核心指標(biāo)之一腻要。
現(xiàn)在主流的js引擎是谷歌chrome的V8引擎和JavascriptCore复罐,都屬于webkit內(nèi)核,webkit最早是由蘋果公司提出雄家,后來隨著影響力慢慢增大效诅,吸引很多公司共同開發(fā)。而后由于意見相左,谷歌從webkit單獨切出來填帽,自己開發(fā)了chromium系列瀏覽器蛛淋,主打高性能,因此我們會看到在V8中引入了很多性能優(yōu)化的技術(shù)篡腌;而相對的JavascriptCore則一直屬于webkit內(nèi)核默認(rèn)的引擎褐荷,也在慢慢優(yōu)化迭代。具體有哪些異同點我們來看下吧嘹悼。
V8引擎
首先來看下V8整體的處理流程:
第一步都是用解析器解析叛甫,生成抽象語法樹,然后使用JIT(Just In Time)的全代碼生成器生成本地的代碼杨伙。這里的全代碼生成器(full-code generator)屬于JIT編譯器的一部分其监,區(qū)別于JavaScriptCore的字節(jié)碼中間結(jié)果,這樣的設(shè)計主要是性能的考慮限匣,但同樣在某些場景下會觸發(fā)更多耗時的計算抖苦。
全代碼生成器的編譯結(jié)果依賴不同平臺的后端實現(xiàn),最終生成對應(yīng)的匯編代碼米死,如下圖所示:
另外值得一提的是V8的內(nèi)存管理:涉及到如何管理數(shù)據(jù)分片和垃圾回收锌历。數(shù)據(jù)層面使用Zone類,這是引擎調(diào)度的最小單元峦筒,整塊的存取刪除Zone區(qū)域究西,在Zone內(nèi)部保存同類型的數(shù)據(jù)類型。如果要回收也是回收整個Zone內(nèi)存塊物喷,這樣做的好處是可以高效的處理一大批類似的操作卤材,比如生成抽象語法樹,但缺點也是非常明顯峦失,在Zone內(nèi)的零散數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)很難被及時清理導(dǎo)致內(nèi)存消耗上升扇丛。
針對內(nèi)存的垃圾回收V8也是采用了經(jīng)典的3分類做法,分為年輕分代宠进,年老分代和大對象晕拆。如下圖所示:
V8中使用句柄來標(biāo)記對象位置,與指針的區(qū)別是句柄一般是操作系統(tǒng)的整數(shù)字節(jié)材蹬,一般是4或8個字節(jié)实幕。句柄可以生成對應(yīng)的指針地址,也可以針對小的整數(shù)數(shù)據(jù)直接保存堤器。
JavascriptCore引擎
作為蘋果公司維護的默認(rèn)webkit引擎昆庇,JavaScriptCore引入了很多的蘋果公司的技術(shù),例如LLVM闸溃、DFG(Data-Flow Graph)JIT編譯器整吆。與V8最大的不同在于其在生成抽象語法樹后并不直接生成本地代碼拱撵,而是生成跨平臺的字節(jié)碼:
然后借助類似于Java虛擬機的解釋器來解析字節(jié)碼。
在內(nèi)存管理這塊表蝙,JavaScriptCore和V8是類似的拴测,分代策略及Zone的變體JSGlobalData。
綜上府蛇,V8和JavaScriptCore作為js引擎的代表集索,在發(fā)展的路線上各有特點,但性能都是兩者繞不開需要不斷完善的一塊汇跨。隨著HTML5標(biāo)準(zhǔn)的推廣务荆,更多的視頻、webgl渲染等被加入進來穷遂,相信不久的將來web引擎的功能將會更加完善函匕。