摘要：MotivationJavaScript 是一款擁有「自動垃圾回收」功能的編程語言。市面上具有這樣功能的語言，一般都是擁有相對應(yīng)的虛擬機的，像 Java的JVM ，C#的CLR ，PHP的Zend。虛擬機一般實現(xiàn)了代碼解析，內(nèi)存的管理、布局、垃圾回收等功能。不像C/C++這種沒有虛擬機的語言，它們需要手動管理內(nèi)存。C/C++語言編譯后的文件，是可以直接運行的。我認(rèn)為學(xué)習(xí)一門開發(fā)語言，除了知道一些語
Motivation
JavaScript 是一款擁有「自動垃圾回收」功能的編程語言。
市面上具有這樣功能的語言，一般都是擁有相對應(yīng)的虛擬機的，像 Java的JVM ，C#的CLR ，PHP的Zend。
虛擬機一般實現(xiàn)了代碼解析，內(nèi)存的管理、布局、垃圾回收等功能。
不像C/C++這種沒有虛擬機的語言，它們需要手動管理內(nèi)存。
C/C++語言編譯后的文件，是可以直接運行的。
我認(rèn)為學(xué)習(xí)一門開發(fā)語言，除了知道一些語法上的使用，各種API的調(diào)用以外。學(xué)習(xí)相應(yīng)的虛擬機也是很有必要的。而 JavaScript 由于其特殊的歷史原因，并不是只有 V8 一個引擎。但是目前 V8 它是業(yè)界最優(yōu)秀的 JavaScript 引擎，也就成為了一個學(xué)習(xí)樣本。
如今的 JavaScript 不僅僅是用在瀏覽器端了，也因為 NodeJS 的關(guān)系得以在服務(wù)器端運行。和瀏覽器端不同的地方在于服務(wù)器端對資源的敏感性是很高的。當(dāng)業(yè)務(wù)規(guī)模大了，并發(fā)量上來了，一些很細(xì)小的問題會放大。這時候一些小小的內(nèi)存泄漏，都會釀造災(zāi)難。
所以作為一個 JavaScript 開發(fā)者，搞清楚從敲入 console.log('hello world')，直到后面交由CPU執(zhí)行的中間過程是很重要的。
這也對如何用 JavaScript 這門松散的語言編寫出高質(zhì)量的代碼是具有指導(dǎo)作用的。
想真正做到 JavaScript 全棧，路漫漫其修遠(yuǎn)兮。
V8 概述
V8 作為一個 JavaScript 引擎，最初是服役于 Google Chrome 瀏覽器的。它隨著 Chrome 的第一版發(fā)布而發(fā)布以及開源。現(xiàn)在它除了 Chrome 瀏覽器，已經(jīng)有很多其他的使用者了。諸如 NodeJS、MongoDB、CouchDB 等。
JavaScript 作為 Prototype-Based Language , 基于它使用 Prototype 繼承的特征，V8 使用了直譯的方式，即把 JavaScript 代碼直接編譯成機器碼( Machine Code, 有些地方也叫 Native Code )，然后直接交由硬件執(zhí)行。與傳統(tǒng)的「編譯-解析-執(zhí)行」的流程不同，V8 處理 JavaScript，并沒有二進(jìn)制碼或其他的中間碼。
簡單來說，V8主要工作就是：「把 JavaScript 直譯成機器碼，然后運行」
但這中間，往往是一個復(fù)雜的過程，它需要處理很多的難題，諸如：
編譯優(yōu)化
內(nèi)存管理
垃圾回收
我寫的這一系列文章，也是從這三個大點來出發(fā)，解讀V8針對這些內(nèi)容的處理。
V8 In NodeJS
NodeJS源碼小覽
NodeJS，是怎么引入V8的？
我們關(guān)注Node的源碼目錄：
. ├── ... ├── deps │ ├── ... │ ├── v8 │ ├── ... ├── ... ├── lib │ ├── ... │ ├── buffer.js │ ├── child_process.js │ ├── console.js │ ├── ... ├── node -> out/Release/node ├── ... ├── out │ ├── ... │ ├── Release | ├── node | ├── node.d | ├── obj | └── gen | ├── ... | ├── node_natives.h | ├── ... │ ├── ... ├── src │ ├── ... │ ├── debug-agent.cc │ ├── debug-agent.h │ ├── env-inl.h │ ├── env.cc │ ├── ... ├── ...
需要關(guān)注的幾個目錄和文件：
/deps/v8：這里是V8源碼所在文件夾，你會發(fā)現(xiàn)里面的目錄結(jié)構(gòu)跟V8源碼十分相似。NodeJS除了移植V8源碼，還在增添了一些內(nèi)容。
/src：由C/C++編寫的核心模塊所在文件夾，由C/C++編寫的這部分模塊被稱為「Builtin Module」
/lib：由JavaScript編寫的核心模塊所在文件夾，這部分被稱為「Native Code」，在編譯Node源碼的時候，會采用V8附帶的js2c.py工具，把所有內(nèi)置的JavaScript代碼轉(zhuǎn)換成C++里面的數(shù)組，生成out/Release/obj/gen/node_natives.h文件。有些 Native Module 需要借助于 Builtin Module 實現(xiàn)背后的功能。
/out：該目錄是Node源碼編譯(命令行運行make)后生成的目錄，里面包含了Node的可執(zhí)行文件。當(dāng)在命令行中鍵入node xxx.js，實際就是運行了out/Release/node文件。
來張圖說明一下V8在Node運行時的整體過程。
查看V8版本號
NodeJS的進(jìn)步與V8息息相關(guān)，關(guān)注每個NodeJS版本所對應(yīng)的V8版本，可以加強該版本新功能的理解和由來。
在NodeJS中，通過process.versions可以查看NodeJS依賴模塊的版本號，V8就包含其中。
例如，我運行的 v7.0.0的NodeJS：
$ node
> process.versions
{ http_parser: '2.7.0',
node: '8.0.0-pre',
v8: '5.4.500.36',
uv: '1.10.0',
zlib: '1.2.8',
ares: '1.10.1-DEV',
modules: '51',
openssl: '1.0.2j',
icu: '58.1',
unicode: '9.0',
cldr: '30.0.2',
tz: '2016g' }NodeJS與V8的纏綿
2008年9月，V8 的第一個版本隨著 Chrome 的第一版本發(fā)布。
2009年5月，NodeJS 的第一個版本由 Ryan Dahl 在 GitHub 上發(fā)布。
2010年12月，官方公布 V8 的名為 Crankshaft 的優(yōu)化編譯器，與原來的 Full Compiler 一起工作，聲稱較2008年版本提高50%性能。
2014年12月， io.js 從久久不更新的 NodeJS 分出來支，并且引入最新的 V8 ，這時候 NodeJS 處于0.12.17版本。
2015年2月，NodeJS基金宣布NodeJS(v0.12)和io.js(v3.3)合并，合并版本在未來發(fā)布。
2015年7月7日，官方公布又一個新的名為TurBoFan的優(yōu)化編譯器，主要提供ES6的新語法，以及提高性能。并表明該編譯器最終目標(biāo)是全部替代Crankshaft編譯器
2015年7月17日，官方發(fā)布集成TurboFan的V8版本(v4.5)
2015年9月08日，NodeJS緊跟著發(fā)布了與io.js的合并版本(V4.0)，引入最新的V8，給開發(fā)者們帶來了最新的ES6語法，以及性能上的提高。
2015年8月28日，V8發(fā)布v4.6版本
2015年10月29日，NodeJS發(fā)布V5.0.0版本
2016年3月15日，V8發(fā)布v5.0版本
2016年4月26日，NodeJS發(fā)布V6.0.0版本
2016年7月18日，V8發(fā)布v5.3版本，新增名為Ignition的解析器(Interpreter)，跟原有的優(yōu)化編譯器(Crankshaft and TurboFan)進(jìn)行串聯(lián)工作，提供了更加優(yōu)化的內(nèi)存使用方案，主要針對于低內(nèi)存的Android設(shè)備，并稱在未來會普及到全平臺。
2016年10月25日，NodeJS發(fā)布v7.0.0版本
截止到今天(2016年11月)，NodeJS版本v7.0.0，搭配了v5.4的v8，而官方發(fā)布的最新v8版本是v5.5。
回顧整個歷程，由于NodeJS是搭建在V8之上的，所以NodeJS很多「新增語言特性」和「提高性能」等更新都需要依賴V8的發(fā)布日程。
就像NodeJS和io.js宣布合并，和真正發(fā)布V4.0版本的中間，還隔了V8的生命歷程一個重大的更新(發(fā)布 TurboFan 編譯器，該編譯器引入了大量的ES6語法支持。)。這個更新直接提供了相當(dāng)一部分的ES6語法，以及性能上的提高。
總結(jié)
本篇主要描述了下面幾點：
我的寫作動機，理解NodeJS底層，給寫出高質(zhì)量JavaScript代碼提供指導(dǎo)。
簡單描述V8的角色，以及主要職責(zé)：編譯優(yōu)化、內(nèi)存管理、垃圾回收。
通過NodeJS源碼目錄，以及NodeJS代碼加載過程，來認(rèn)識V8在這之中的位置。
羅列NodeJS與V8的歷代迭代版本以及聯(lián)系，強調(diào)V8在NodeJS中的地位。