2020-02-16 Javascript引擎和运行时堆栈

Javascript引擎和运行时堆栈

1. V8引擎的两个主要组件

   
   V8
   • Memory Heap 内存堆 ——  这是内存分配发生的地方
   • Call Stack 调用堆栈 ——  这是在你代码执行时栈帧存放的位置

2. Runtime运行时

   • 由浏览器所提供的称为 Web API 的东西，比如 DOM、AJAX、setTimeout 等等。
   • 然后，我们还有非常流行的事件循环和回调队列。

3. 调用堆栈

   • JavaScript 是一种单线程编程语言，这意味着它只有一个 Call Stack 。因此，它一次仅能做一件事。
   • Call Stack 是一个数据结构，它基本上记录了我们在程序中的所处的位置。如果我们进入一个函数，我们把它放在堆栈的顶部。如果我们从一个函数中返回，我们弹出堆栈的顶部。这是所有的堆栈可以做的东西。
   • 代码分析

     function multiply(x, y) {
         return x * y;
     }
     function printSquare(x) {
         var s = multiply(x, x);
         console.log(s);
     }
     printSquare(5);
     

     调用栈

• 在某些情况下，调用堆栈中函数调用的数量超出了调用堆栈的实际大小，浏览器通过抛出一个错误

  
  image

4. 并发&事件循环
   • 如果在调用堆栈中执行的函数调用需要花费大量时间才能进行处理，会发生什么？
     • 问题是，虽然调用堆栈有要执行的函数，浏览器实际上不能做任何事情 - 它被阻塞了。这意味着浏览器无法渲染，它不能运行任何其他代码，它就是被卡住了。如果你想在你的应用程序中使用流畅的 UI ，这就会产生问题。
   • 如何执行大量代码而不阻塞 UI 使得浏览器无法响应？ 解决方案就是异步回调。

V8引擎优化

1. JavaScript 引擎是执行 JavaScript 代码的程序或解释器。 JavaScript 引擎可以作为标准解释器或即时编译器，它以某种形式将 JavaScript 编译为字节码。

2. V8 最初是被设计用来提高网页浏览器内部 JavaScript 执行的性能。为了获得更快的速度，V8 将 JavaScript 代码翻译成更高效的机器代码，而不是使用解释器来翻译代码。它通过使用 JIT（Just-In-Time）编译器（如 SpiderMonkey 或 Rhino（Mozilla）等许多现代 JavaScript 引擎）来将 JavaScript 代码编译为机器代码。 这里的主要区别在于 V8 不生成字节码或任何中间代码。

3. 垃圾清理
   V8 使用了渐进式标记：而不是走遍整个堆内容，试图标记每一个可能的对象。它只走一部分堆内容，然后恢复正常执行。下一个 GC 将从先前堆走过的地方继续执行。这允许在正常执行期间非常短的暂停。

4. 如何编写优化的javascript

   • 对象属性的顺序：始终以相同的顺序实例化对象属性，以便共享的隐藏类和随后优化的代码可以共享之。

   • 动态属性：在实例化之后向对象添加属性将强制执行隐藏的类更改，并降低之前隐藏类所优化的所有方法的执行速度。相反，在其构造函数中分配所有对象的属性。

   • 方法：重复执行相同方法的代码将比仅执行一次的多个不同方法（由于内联缓存）的代码运行得更快。

   • 数组：避免稀疏数组，其中键值不是自增的数字。并没有存储所有元素的稀疏数组是哈希表。这种数组中的元素访问开销较高。另外，尽量避免预分配大数组。最好是按需增长。最后，不要删除数组中的元素。这会使键值变得稀疏。

   • 标记值：V8 使用 32 位表示对象和数值。由于数值是 31 位的，它使用了一位来区分它是一个对象（flag = 1）还是一个称为 SMI（SMall Integer）整数（flag = 0）。那么，如果一个数值大于 31 位，V8会将该数字装箱，把它变成一个双精度数，并创建一个新的对象来存放该数字。尽可能使用 31 位有符号数字，以避免对 JS 对象的高开销的装箱操作。