Web引擎

JavaScriptCore 是 JavaScript 引擎，通常会被叫做虚拟机，专门设计来解释和执行 JavaScript 代码。最开始的 JavaScriptCore 是从 KJS（KDE 的 JavaScript 引擎）以及 PCRE 正则表达式的基础上开发的，是基于抽象语法树的解释器。2008 年重写了，叫做 SquirrelFish，后来是 SquirrelFish Extreme，又叫 Nitro。目前 JavaScript 引擎还有 Google 的 V8 ，Mozilla 的 SpiderMonkey。

核心引擎

JavaScript源代码会由词法分析器(Lexer)生成token流，然后通过语法分析器(Parser)生成AST(抽象语法树)，生成AST后使用字节码生成器(ByteCode Generator)生成字节码(ByteCode),然后启动解释器(LLInt)进行解释执行，如果同一行代码运行了几次，则标记为warm，运行了很多次，则标记为hot。如果标记为warm，那么JIT就会把它送到基线编译器，并把编译结果存储起来，比如，监视器监视到了，某行、某个变量执行同样的代码、使用了同样的变量类型，那么就会把编译后的版本，替换这一行代码的执行，并且存储。如果一个代码段变得hot，分析器会把它发送到优化编译器中。生成一个更快速和高效的代码版本出来，并且存储。例如：循环加一个对象属性时，假设它是 INT 类型，优先做 INT 类型的判断

类型推断

JavaScript是一门解释型弱类型语言，在生成AST后，一边解释一边执行，当一段代码被多次执行后，这就会有被优化的空间。编译型语言如Java，可以在执行前进行优化编译，但是要花费大量时间，不适合web交互。

实现

• 分析值 d=3+c
• 类型预测 d(int32)=3+c(int32)
• 类型检查 d=3+2=5
• 类型验证 typeof d == number
• 更新到编译结果

对象访问优化

• 字典模式(slow mode)
  • 也成为哈希表模式，V8使用哈希表来存储对象的属性
• Stable模式(fast mode)
  • 使用类似数组结构来存储对象的属性并使用offset访问
• 新创建的小对象默认是fast mode
• 退化成字典模式
  • 动态添加太多属性
  • 删除属性
• 进化成快速模式
  • RuntimeCall
  • 对象被设置为一个函数的原型(Object.create)

事件循环

执行栈

• 执行上下文
  • 外部作用域
  • 私有作用域
  • this
• 同步代码依次加入执行栈

任务队列

• 异步回调函数
• 异步回调上下文
• 宏任务(定时器、IO回调、整体script)
• 微任务(Promise、MutationObserver、process.nextTick、setImmediate)

执行顺序

• 执行执行栈的同步代码->堆积微任务->UI线程->从任务队列获取宏任务并执行->微任务执行
• 执行完一个宏任务就一次性执行玩所有的微任务

JavaScript虚拟机

垃圾回收

• 引用计数，潜在循环引用问题
• 标记清除
  • 从根节点开始查找
  • 标记所有可以访问对象
  • 标记所有不可访问对象

内存泄漏

• 全局变量
• 绑定事件没有解绑
• 定时器没有清除
• 闭包引用
• DOM元素引用，常用WeakSet、WeakMap处理

数据结构

原始类型

• Boolean
• Number
  • Infinity
  • NaN
• String
• undefined
• null
• Symbol
• Object

内建对象

• Date
• Math
• 数组
• 集合
  • Map
  • WeakMap
  • Set
  • WeakSet
• JSON
• RegExp

内存模型

• 栈 按值传递
• 堆 按引用传递

类型检测

• typeof
  • null 用===判断
  • NaN用!==判断
• instanceof
• Object.prototype.toString.call

克隆

• 深克隆
  • JSON.parse
    • RegExp、FUNC无法克隆
    • 对象原型无法克隆
• 浅克隆
  • for in
  • hasOwnProperty
  • Object.assign

数据监听

• Object.observe(废弃)
• Object.defineProperty
  • get 依赖收集
  • set 派发更新
  • 发布订阅模式
• Proxy
  • Reflect
  • 劫持整个对象
  • 可监听数组对象