為網(wǎng)頁編寫程式碼有時感覺有點神奇，因為我們在文件中編寫字元序列，在瀏覽器中開啟該文件，然後觀看它的實作。但了解魔法背後的技術(shù)可以幫助你更好地磨練你作為程式設(shè)計師的手藝。
在本文中，您將透過掌握支援瀏覽器的 JavaScript 引擎的複??雜性，了解 JavaScript 驅(qū)動的 Web 或行動堆疊幕後發(fā)生的事情。讓我們來分析一下 JavaScript 引擎的作用，為什麼不同的平臺使用不同的引擎，它們多年來是如何發(fā)展的，以及為什麼我們作為開發(fā)者應(yīng)該關(guān)心。
首先，一些術(shù)語
「JavaScript 引擎」通常被稱為虛擬機器的一種。 「虛擬機器」指給定電腦系統(tǒng)的軟體驅(qū)動模擬。虛擬機器有很多類型，它們根據(jù)模擬或替??代實際實體機的精確程度進行分類。
例如，「系統(tǒng)虛擬機器」提供了可以執(zhí)行作業(yè)系統(tǒng)的平臺的完整模擬。 Mac 使用者可能熟悉 Parallels，這是一個系統(tǒng)虛擬機，可讓您在 Mac 上執(zhí)行 Windows。
另一方面，「進程虛擬機器」的功能不太齊全，只能執(zhí)行一個程式或進程。 Wine 是一個進程虛擬機，可讓您在 Linux 機器上執(zhí)行 Windows 應(yīng)用程序，但不會在 Linux 機器上提供完整的 Windows 作業(yè)系統(tǒng)。
JavaScript 引擎是一種專門用於解釋和執(zhí)行 JavaScript 程式碼的進程虛擬機器。
注意：區(qū)分透過佈局網(wǎng)頁來驅(qū)動瀏覽器的引擎與解釋和執(zhí)行程式碼的低階 JavaScript 引擎非常重要。這篇關(guān)於瀏覽器如何運作的文章提供了很好的解釋。
那麼 JavaScript 引擎到底是什麼？它有什麼作用？
總而言之，JavaScript 引擎的基本工作是獲取開發(fā)人員編寫的 JavaScript 程式碼，並將其轉(zhuǎn)換為可以由瀏覽器解釋甚至嵌入到應(yīng)用程式中的快速、優(yōu)化的程式碼。事實上，JavaScriptCore 稱自己為「優(yōu)化虛擬機器」。
更準(zhǔn)確地說，每個 JavaScript 引擎都實作一個 ECMAScript 版本，JavaScript 是其中的一種方言。隨著 ECMAScript 的發(fā)展，JavaScript 引擎也不斷發(fā)展。之所以有這麼多不同的引擎，是因為每個引擎都設(shè)計用於不同的 Web 瀏覽器、無頭瀏覽器或 Node.js 等執(zhí)行階段。
您可能熟悉網(wǎng)頁瀏覽器，但什麼是無頭瀏覽器？它是一個沒有圖形使用者介面的網(wǎng)頁瀏覽器。它們對於針對您的網(wǎng)路產(chǎn)品執(zhí)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，特別是用於測試。 Node.js 在哪裡適合這個？ Node.js 是一個非同步、事件驅(qū)動的框架，可讓您在伺服器端使用 JavaScript。由於它們是 JavaScript 驅(qū)動的工具，因此它們由 JavaScript 引擎支援。
考慮到上面虛擬機器的定義，將 JavaScript 引擎稱為進程虛擬機器是有意義的，因為它的唯一目的是讀取和編譯 JavaScript 程式碼。這並不意味著它是一個簡單的引擎。例如，JavaScriptCore 有六個“構(gòu)建塊”，用於分析、解釋、優(yōu)化和垃圾收集 JavaScript 程式碼。
這是如何運作的？
這取決於引擎。讓我們考慮兩個重要的引擎：WebKit 的 JavaScriptCore 和 Google 的 V8 引擎。這兩個引擎處理程式碼的方式不同。
JavaScriptCore 執(zhí)行一系列步驟來解釋和最佳化腳本：
它執(zhí)行詞法分析，將原始程式碼分解為一系列標(biāo)記或具有已識別含義的字串。
然後解析器會分析標(biāo)記的語法並建構(gòu)到語法樹。
然後啟動四個 JIT（即時）進程，分析並執(zhí)行解析器產(chǎn)生的字節(jié)碼。
簡單來說，這個JavaScript 引擎取得您的原始程式碼，將其分解為字串（也稱為詞法分析），取得這些字串並將它們轉(zhuǎn)換為編譯器可以理解的字節(jié)碼，然後執(zhí)行它。
Google 的 V8 引擎用 C 語言編寫，也編譯和執(zhí)行 JavaScript 原始碼、處理記憶體分配以及垃圾收集剩餘部分。它的設(shè)計由一個編譯器管道組成，可將原始程式碼直接編譯為機器碼：
Ignition，產(chǎn)生字節(jié)碼的解釋器
TurboFan，一種最佳化編譯器，可將位元組碼編譯為機器碼
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(shè)計。
編譯過程產(chǎn)生機器碼後，引擎會將ECMA 標(biāo)準(zhǔn)中指定的所有資料類型、運算子、物件和函數(shù)公開給瀏覽器或任何需要使用它們的執(zhí)行時間，例如Node.js， Deno 或Electron（由Visual Studio Code 使用）。
一點繞道：運行時
如果 JavaScript 引擎在後臺悄悄運行，解析程式碼並將其分解為可讀字串，以便編譯器可以讀取和編譯它，那麼運行時往往會吸引更多關(guān)注。這是為什麼？
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(biāo)是「在瀏覽器之外運行世界上大部分JavaScript，為未來的基礎(chǔ)設(shè)施帶來效能和複雜性增強，並透過更好、更簡單的工具提高開發(fā)人員的生產(chǎn)力。
NativeScript 是專門為使用 JavaScript 建置的跨平臺本機行動應(yīng)用程式開發(fā)而建置的執(zhí)行時間的一個很好的範(fàn)例。
這些運行時也是為了解決 JavaScript 單執(zhí)行緒架構(gòu)帶來的一些固有問題而建構(gòu)的。例如，Node 優(yōu)先考慮例程的非同步、無執(zhí)行緒執(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)建支援。這可能是它們?nèi)菀孜_發(fā)者註意的原因。
整體而言，執(zhí)行階段解決了標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器架構(gòu)及其驅(qū)動引擎的效能差距。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 引擎可用於分析、解析和執(zhí)行客戶端程式碼。隨著每個瀏覽器版本的發(fā)布，JavaScript 引擎可能會發(fā)生變更或最佳化，以跟上 JavaScript 程式碼執(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，大量的行銷活動都投入到了這些引擎及其背後的瀏覽器中，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% 是由行銷組成的，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，從行銷角度來看，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：
| Browser, Headless Browser, or Runtime | JavaScript Engine |
|---|---|
| Mozilla | Spidermonkey |
| Chrome | V8 |
| IE | Chakra |
| Safari | JavaScriptCore* |
| Node.js | V8 |
| Deno | V8 |
| Bun | JavaScriptCore |
| Edge** | Blink and V8 |
*JavaScriptCore 重寫為 SquirrelFish，更名為 SquirrelFish Extreme，也稱為 Nitro。然而，將 JavaScriptCore 稱為 WebKit 實作（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。然後，Edge 被重建為 Chromium 瀏覽器，底層則有 Blink 和 V8 JavaScript 引擎。
我們?yōu)槭颤N要關(guān)心？
JavaScript 引擎的程式碼解析和執(zhí)行過程的目標(biāo)是在最短的時間內(nèi)產(chǎn)生最優(yōu)化的程式碼。
最重要的是，這些引擎的發(fā)展與我們對發(fā)展網(wǎng)路和行動環(huán)境以使其盡可能高效能的追求是並行的。要追蹤這一演變，您可以在基準(zhǔn)測試圖表中查看各種引擎的表現(xiàn)，例如 arewefastyet.com 上產(chǎn)生的圖表。
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產(chǎn)生、偵錯和維護的程式碼。為什麼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，行動開發(fā)人員，尤其是那些使用 webview 來顯示其內(nèi)容編寫混合行動應(yīng)用程式的開發(fā)人員，會想知道哪些引擎正在解釋他們的 JavaScript 程式碼。所有關(guān)心使用者體驗的 Web 開發(fā)人員都應(yīng)該了解小型裝置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、行動或應(yīng)用程式開發(fā)人員，JavaScript 引擎將是值得花時間的。
本文最初於 2015 年出現(xiàn)在 Telerik 開發(fā)者網(wǎng)路上，此後已針對 2022 年及以後進行了修訂和更新。維基百科的 JavaScript 引擎條目中引用了原始文章。
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以上是什麼是 JavaScript 引擎？的詳細內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！
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