关于v8:V8是怎么执行JS代码的

1、V8 的演进历史

2008 年 V8 公布第一个版本，过后的 V8 架构比拟激进，间接将 js 代码编译为机器码并执行，所以执行速度很快，然而只有 Codegen 一个编译器，所以对代码的优化很无限。

2010 年 V8 公布了 Crankshaft 编译器，js 代码会先被 Full-Codegen 编译器编译，如果后续改代码块会被屡次执行，则会用 Crankshaft 编译器从新编译，生成更优化的代码，之后就应用优化后的代码来执行，进而晋升性能。

Crankshaft 编译器对代码的优化无限，所以 2015 年 V8 中退出了 TurboFan 编译器，此时 V8 仍旧是间接将源码编译为机器码执行，这种架构存在一个外围问题，内存耗费特地大（通常一个几 KB 的文件，转换为机器码可能就是几十 MB，这会小号微小的内存空间）。

2016 年 V8 退出了 Ignition 编译器，从新引入字节码，旨在缩小内存应用。

2017 年 V8 正式公布全新编译 pipeline，它应用 Ignition 和 TurboFan 的组合来编译执行代码，从这 (V8 的 5.9 版本) 开始，晚期的 Full-Codegen 和 Crankshaft 编译器不再用来执行 js，在最新的架构中，最外围的模块有三个：解析器(Parser)、解释器(Ignition)、优化编译器(TurboFan)。

当 V8 执行 js 源码时，首先，解析器会把源码解析为形象语法树(Abstract Syntax Tree)，解释器再将 AST 翻译为字节码，一边解释一边执行，在此过程中，解释器会记录特定代码片段的运行次数，如果运行次数超过了某个阈值，该段代码就被标记为热代码(hot code)，并将运行信息反馈给优化编译器(TureboFan)，优化编译器依据反馈信息，优化并编译字节码，最终生成优化后的机器码，这样，当该段代码再次被执行时，解释器就间接应用优化后的机器码执行，不必再次解释，从而大大提高了代码运行效率，这种在运行时编译代码的技术叫即时编译(JIT)。

2、V8 的解析器

将 js 源码解析为 AST，此过程会通过词法剖析、语法分析，通过预解析进步执行效率。

词法剖析：将 js 源码解析为一个个最小单元的 token。

在 V8 中，Scanner 负责接管 Unicode 字符流，并将其解析为 tokens 提供给解析器应用。

语法分析：依据语法规定，将 tokens 组成一个具备前台层级的形象语法树，在这个过程中，如果源码不合乎语法标准，解析过程就会终止，并抛出语法错误。

对于一份 js 源码，如果所有源码都要通过解析能力执行，那必然会面临三个问题：1、一次性解析所有代码，代码执行工夫变长，2、内存耗费减少，因为解析完的 AST 以及依据 AST 编译后的字节码都会寄存在内存中，3、占用磁盘空间，编译后的代码会缓存在磁盘上。

因而，当初支流的浏览器都会进行提早解析，在解析过程中，对于不是立刻执行的函数，只进行预解析(Pre Parser)，只有当函数调用时才对函数进行全量解析。进行预解析时，只验证函数的语法是否无效，解析函数申明，确定函数作用域，不生成 AST。实现预解析的就是 Pre-Parser 解析器。

3、V8 的解释器

Js 源码转换为 CPU 可辨认的机器码，须要耗费微小的内存，V8 为了解决内存内存占用问题引入了字节码。字节码是对机器码的形象，语法与汇编有些相似，能够把它看做一个一个的指令。

解析器 Ignition 依据 AST 生成字节码并执行。

这个过程中会收集反馈信息，交给 TurboFan 进行优化编译。TurboFan 依据 Ignition 收集的反馈信息，将字节码编译为优化后的机器码，后续 Ignition 有优化后的机器码代替字节码执行。

4、V8 的优化编译器

Ignition 解释器在执行字节码时，仍旧须要将字节码转换为机器码，因为 CPU 只能辨认机器码，尽管多了一层字节码的转换，看起来效率低了，然而相比于机器码，基于字节码能够更不便的进行性能优化，其中最次要的优化就是应用 TurboFan 编译器编译热点代码。Ignitio 解释器在解释执行的过程中，会标记反复执行的热点代码，这些被标记的代码，会被 TurboFan 编译器编译生成效率更高的机器码。

TurboFan 在工作的时候次要用到了两个算法，一个内联，一个是逃逸剖析。

内联就是对嵌套函数进行内联剖析，如下图左侧代码，如果不经优化，间接编译该段代码，则会生成两个函数的机器码，但为了进一步晋升性能，TurboFan 就会对这两个函数进行内联，而后在编译，如下提中间代码，更进一步，因为函数外部变量的值都是确定的，所以函数还能够进一步优化，如下图右侧代码。最终生成的机器码相比优化前少了十分多，执行效率天然也就高了。通过内联，能够升高复杂度，打消冗余代码，合并常量，并且，内联技术通常也是逃逸剖析的根底。

逃逸剖析是剖析对象的生命周期是否仅限于以后函数，如果对象是在函数外部定义的，且对象只作用于函数外部，比方对象没有被返回，也没有传递或者给其余函数调用，此时，这个对象会被认为是”未逃逸”的。在编译优化时，会应用标量替换掉未逃逸的对象，以缩小对象定义，从而缩小从内存中拜访对象属性，晋升了执行效率的同时，还缩小了内存的应用。

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