作为当下使用最广泛的 JavaScript 引擎,V8 的生态圈非常庞大,这与它革命性的设计密不可分。
V8 出现之前,所有 JavaScript 引擎用的都是解释执行的方式,这是 JS 执行速度过慢的主要原因;而 V8 引入的即时编译(JIT)双轮驱动设计,混合编译执行和解释执行两种手段,为 JavaScript 的执行速度带来了极大提升。
V8 出现后,各大厂商也纷纷在 JavaScript 虚拟机中引入了 JIT 机制。可以说,V8 的出现,将 JavaScript 虚拟机技术推向了一个全新的高度。
但我发现,大部分人在运行 V8 时,只是单纯使用 JavaScript 和调用 Web API,并不了解这个“黑盒”内部是如何工作的。一旦项目出现问题,很难找到系统的解决方案,比如:项目占用内存过高,或页面响应速度过慢,又或者使用 Node.js 时,任务被阻塞等等。
只有熟悉 V8 的工作机制,才会有系统性的思路来解决这些问题,分享给你一张 V8 的高效学习路径图,通过这张图谱,你可以对 V8 的知识体系有更加直观的理解,同时明确每部分的核心知识点。
△ 高清版图谱的领取方式,请见文末
这张图谱出自李兵,之前看过他的专栏《浏览器工作原理与实践》,感觉收获很大,把我对于浏览器的疑惑都串了起来,非常系统。最近,得知他又出了第二季专栏《图解 Google V8》,看了专栏的目录和部分内容,很想推荐给你。
在专栏中,他完整梳理了 V8 的核心知识体系,而且延续了第一季的风格——通过大量图片演示,深入浅出地讲解 V8 执行 JavaScript 代码的底层机制和原理。
学完这门课,你不仅会了解完整的 V8 编译流水线,还能搞懂 JavaScript 语言的核心特性,从根源上解决程序问题,加快 JS 的执行速度。
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李兵是谁?
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上面也提到了,李兵是前盛大创新院高级研究员,《浏览器工作原理与实践》专栏作者,在浏览器和前端开发领域深耕 10 余年。曾在盛大创新院参与WebOS 项目,后加入顺网科技,带领团队打造了一款给全国网吧使用的“F1 浏览器”,目前致力于为企业提供前端项目咨询和浏览器研发的基础服务。
他是如何讲解 V8 的?
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我们都知道,V8 的主要职责是执行JavaScript 代码。所以,首先我们要了解 JavaScript 的基本特性和设计思想。
JavaScript 是一门优秀的语言,借鉴了其他语言的优质特性,但它也是一门处处是「坑」的语言,比如:使用 new 加构造函数来创建对象时,背后隐藏的很多细节,都会增大代码的出错概率;初期的 JavaScript 没有块级作用域机制,需要采取变量提升策略,而变量提升又是非常反人性的设计,等等。
所以,想系统学习 V8,就要关注 JavaScript 这些独特的设计思想,还有其特性背后的实现。
接下来,我们要掌握 V8 执行 JavaScript 代码的完整流程,也就是 V8 的编译流水线,其完整流程如下图(ps.图片出处是李兵的 V8 专栏):
△ V8 的编译流水线
编译流水线本身并不复杂,但其中涉及很多技术,比如 JIT、延迟解析、隐藏类、内联缓存等等,它们决定了一段 JavaScript 代码能否正常执行,及其执行效率。
举个例子,V8 使用的隐藏类(Hide Class) 可将 JavaScript 中的动态类型转换为静态,有效解决了动态类型语言的执行速度过慢问题。如果你熟悉 V8 的工作机制,就能充分利用好隐藏类这种强大的优化特性,写出更加高效的代码。
最后,还得了解 V8 另外两个重要特性:事件循环系统和垃圾回收机制。
事件循环系统与 JavaScript 的难点——异步编程紧密相关。JavaScript 是单线程的,如果同一时间发送了多个执行请求,就要排队,也就是异步编程。而 V8 的事件循环系统会调度这些排队任务,保证 JavaScript 代码被有序地执行。所以,事件循环系统是 V8 的心脏,驱动着 V8 持续工作。
另外,JavaScript 是一门自动垃圾回收的语言。V8 在执行垃圾回收时,会占用主线程资源,如果程序频繁触发垃圾回收,就会阻塞主线程。如果我们了解 V8 如何分配并回收内存数据,就能打通整个链路,遇到任何内存问题,都知道从哪里开始排查。
李兵的专栏《图解 Google V8》就是按上面的思路讲解的,跟着好好学,结合课程中的练习实践,你一定可以构建起完整的知识体系,彻底拿下 V8。
说了这么多,是时候看看目录了:
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