為網(wǎng)絡編寫代碼有時感覺有點神奇，因為我們在文件中編寫字符序列，在瀏覽器中打開該文件，然后觀看它的實現(xiàn)。但了解魔法背后的技術(shù)可以幫助你更好地磨練你作為程序員的手藝。

在本文中，您將通過掌握支持瀏覽器的 JavaScript 引擎的復雜性，了解 JavaScript 驅(qū)動的 Web 或移動堆棧幕后發(fā)生的事情。讓我們來分析一下 JavaScript 引擎的作用，為什么不同的平臺使用不同的引擎，它們多年來是如何發(fā)展的，以及為什么我們作為開發(fā)者應該關(guān)心。

首先，一些術(shù)語

“JavaScript 引擎”通常被稱為虛擬機的一種。 “虛擬機”是指給定計算機系統(tǒng)的軟件驅(qū)動模擬。虛擬機有很多種類型，它們根據(jù)模擬或替代實際物理機的精確程度進行分類。

例如，“系統(tǒng)虛擬機”提供了可以執(zhí)行操作系統(tǒng)的平臺的完整模擬。 Mac 用戶可能熟悉 Parallels，這是一個系統(tǒng)虛擬機，可讓您在 Mac 上運行 Windows。

另一方面，“進程虛擬機”的功能不太齊全，只能運行一個程序或進程。 Wine 是一個進程虛擬機，允許您在 Linux 機器上運行 Windows 應用程序，但不會在 Linux 機器上提供完整的 Windows 操作系統(tǒng)。

JavaScript 引擎是一種專門用于解釋和執(zhí)行 JavaScript 代碼的進程虛擬機。

注意：區(qū)分通過布局網(wǎng)頁來驅(qū)動瀏覽器的引擎與解釋和執(zhí)行代碼的低級 JavaScript 引擎非常重要。這篇關(guān)于瀏覽器如何工作的文章提供了很好的解釋。

那么 JavaScript 引擎到底是什么？它有什么作用？
總而言之，JavaScript 引擎的基本工作是獲取開發(fā)人員編寫的 JavaScript 代碼，并將其轉(zhuǎn)換為可以由瀏覽器解釋甚至嵌入到應用程序中的快速、優(yōu)化的代碼。事實上，JavaScriptCore 稱自己為“優(yōu)化虛擬機”。

更準確地說，每個 JavaScript 引擎都實現(xiàn)一個 ECMAScript 版本，JavaScript 是其中的一種方言。隨著 ECMAScript 的發(fā)展，JavaScript 引擎也在不斷發(fā)展。之所以有這么多不同的引擎，是因為每個引擎都設計用于不同的 Web 瀏覽器、無頭瀏覽器或 Node.js 等運行時。

您可能熟悉網(wǎng)絡瀏覽器，但什么是無頭瀏覽器？它是一個沒有圖形用戶界面的網(wǎng)絡瀏覽器。它們對于針對您的網(wǎng)絡產(chǎn)品運行自動化測試非常有用。從 Chrome 版本 59 和 Firefox 版本 56 開始，常規(guī)瀏覽器可以以這種方式使用，特別是用于測試。 Node.js 在哪里適合這個？ Node.js 是一個異步、事件驅(qū)動的框架，允許您在服務器端使用 JavaScript。由于它們是 JavaScript 驅(qū)動的工具，因此它們由 JavaScript 引擎提供支持。

考慮到上面虛擬機的定義，將 JavaScript 引擎稱為進程虛擬機是有意義的，因為它的唯一目的是讀取和編譯 JavaScript 代碼。這并不意味著它是一個簡單的引擎。例如，JavaScriptCore 有六個“構(gòu)建塊”，用于分析、解釋、優(yōu)化和垃圾收集 JavaScript 代碼。

這是如何運作的？

這取決于引擎。讓我們考慮兩個重要的引擎：WebKit 的 JavaScriptCore 和 Google 的 V8 引擎。這兩個引擎處理代碼的方式不同。

JavaScriptCore 執(zhí)行一系列步驟來解釋和優(yōu)化腳本：

它執(zhí)行詞法分析，將源代碼分解為一系列標記或具有已識別含義的字符串。

然后解析器會分析標記的語法并構(gòu)建到語法樹中。

然后啟動四個 JIT（即時）進程，分析并執(zhí)行解析器生成的字節(jié)碼。

簡單來說，這個 JavaScript 引擎獲取您的源代碼，將其分解為字符串（也稱為詞法分析），獲取這些字符串并將它們轉(zhuǎn)換為編譯器可以理解的字節(jié)碼，然后執(zhí)行它。

Google 的 V8 引擎用 C 語言編寫，還編譯和執(zhí)行 JavaScript 源代碼、處理內(nèi)存分配以及垃圾收集剩余部分。它的設計由一個編譯器管道組成，可將源代碼直接編譯為機器代碼：

• Ignition，生成字節(jié)碼的解釋器

• TurboFan，一種優(yōu)化編譯器，可將字節(jié)碼編譯為機器代碼

• SparkPlug，一個補充 TurboFan 的編譯器

如果您對歷史感興趣，這個新管道取代了 V8 之前使用的較舊的 Full-codegen 和 Crankshaft 雙編譯器設計。

編譯過程生成機器代碼后，引擎會將 ECMA 標準中指定的所有數(shù)據(jù)類型、運算符、對象和函數(shù)公開給瀏覽器或任何需要使用它們的運行時，例如 Node.js， Deno 或 Electron（由 Visual Studio Code 使用）。

一點繞道：運行時

如果 JavaScript 引擎在后臺悄悄運行，解析代碼并將其分解為可讀字符串，以便編譯器可以讀取和編譯它，那么運行時往往會吸引更多關(guān)注。這是為什么？

眾所周知的運行時在 JavaScript 引擎之上工作，擴展了它們的功能。最知名的是 Node，但 Deno 和 Bun 是這個領(lǐng)域的新人。 Node 和 Deno 嵌入了 V8，Bun 嵌入了 JavaScriptCore。

Bun 聲稱比 Node 或 Deno 運行得更快，因為 JavaScriptCore 比 V8 更快，每秒處理 69,845 個 http 請求，而 Node 為 16,288 個，Deno 為 12,926 個。

正如 Bun 的文檔所述，這些運行時的目標是“在瀏覽器之外運行世界上大部分 JavaScript，為未來的基礎(chǔ)設施帶來性能和復雜性增強，并通過更好、更簡單的工具提高開發(fā)人員的生產(chǎn)力?！笔聦嵣?，這些運行時利用 JavaScript 引擎的強大功能使 JavaScript 在瀏覽器之外運行。

NativeScript 是專門為使用 JavaScript 構(gòu)建的跨平臺本機移動應用程序開發(fā)而構(gòu)建的運行時的一個很好的示例。

這些運行時也是為了解決 JavaScript 單線程架構(gòu)帶來的一些固有問題而構(gòu)建的。例如，Node 優(yōu)先考慮例程的異步、無線程執(zhí)行。所有這些運行時都提供了精心策劃的開發(fā)人員體驗，包括對深受喜愛的 API（如 fetch、websocket，甚至是 React 開發(fā)人員喜愛的 JSX）的內(nèi)置支持。這可能是它們?nèi)菀孜_發(fā)者關(guān)注的原因。

總體而言，運行時解決了標準瀏覽器架構(gòu)及其驅(qū)動引擎的性能差距。隨著引擎的發(fā)展，這些運行時肯定也會發(fā)展。

有哪些 JavaScript 引擎？

有多種 JavaScript 引擎可用于分析、解析和執(zhí)行客戶端代碼。隨著每個瀏覽器版本的發(fā)布，JavaScript 引擎可能會發(fā)生更改或優(yōu)化，以跟上 JavaScript 代碼執(zhí)行的最新技術(shù)水平。

在被這些引擎的名稱完全混淆之前，請記住，大量的營銷活動都投入到了這些引擎及其背后的瀏覽器中，這是很有用的。在這篇對 JavaScript 編譯的有用分析中，作者諷刺地指出：“如果你不知道，編譯器大約 37% 是由營銷組成的，而品牌重塑是你可以對編譯器做的為數(shù)不多的事情之一，從營銷角度來看，因此列車名稱為：SquirrelFish、Nitro、SFX...”

在牢記命名和重命名這些引擎的起起落落的同時，注意 JavaScript 引擎歷史上的一些重大事件也是很有用的。我為您整理了一個方便的圖表：

*JavaScriptCore 被重寫為 SquirrelFish，更名為 SquirrelFish Extreme，也稱為 Nitro。然而，將 JavaScriptCore 稱為 WebKit 實現(xiàn)（例如 Safari）底層的 JavaScript 引擎仍然是正確的說法。

**Edge 最初使用 Chakra 引擎，其中部分引擎被微軟開源。然后，Edge 被重建為 Chromium 瀏覽器，底層帶有 Blink 和 V8 JavaScript 引擎。

我們?yōu)槭裁匆P(guān)心？

JavaScript 引擎的代碼解析和執(zhí)行過程的目標是在最短的時間內(nèi)生成最優(yōu)化的代碼。
最重要的是，這些引擎的發(fā)展與我們對發(fā)展網(wǎng)絡和移動環(huán)境以使其盡可能高性能的追求是并行的。要跟蹤這一演變，您可以在基準測試圖表中查看各種引擎的表現(xiàn)，例如 arewefastyet.com 上生成的圖表。

任何 Web 開發(fā)人員都需要了解瀏覽器中固有的差異，這些瀏覽器顯示我們努力生成、調(diào)試和維護的代碼。為什么某些腳本在一種瀏覽器上運行緩慢，但在另一種瀏覽器上運行速度更快？

類似地，移動開發(fā)人員，尤其是那些使用 webview 來顯示其內(nèi)容編寫混合移動應用程序的開發(fā)人員，會想知道哪些引擎正在解釋他們的 JavaScript 代碼。所有關(guān)心用戶體驗的 Web 開發(fā)人員都應該了解小型設備上各種瀏覽器固有的限制和提供的可能性。跟上
的變化 隨著您成為 Web、移動或應用程序開發(fā)人員，JavaScript 引擎將是值得花時間的。

本文最初于 2015 年出現(xiàn)在 Telerik 開發(fā)者網(wǎng)絡上，此后已針對 2022 年及以后進行了修訂和更新。維基百科的 JavaScript 引擎條目中引用了原始文章。
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以上是什么是 JavaScript 引擎？的詳細內(nèi)容。更多信息請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！