[JavaScript知识库]V8引擎如何执行JavaScript代码的？

在了解之前，我们首先要知道几个概念：编译器、解释器、抽象语法树（AST）、字节码、即时编译器（JIT）等

1. 编译器和解释器

之所以存在编译器和解释器，是因为机器读不懂程序员所写的高级语言代码，所以在执行代码之前，需要将代码“翻译”成机器能读懂的机器代码。

然而语言又可分为编译型语言和解释型语言。

• 编译型语言在代码执行前需要经过编译器来进行编译，编译后会生成机器能读懂的二进制文件，这样以后每次运行程序时，直接运行二进制文件就可以了。

• 解释型语言是在代码执行时，通过解释器对程序边动态解释边执行。

两种语言的执行过程可大致如下：

• 编译型语言在执行时，编译器会先对源代码依次进行词法分析、语法分析，然后生成抽象语法树（AST）。在AST基础上进行词义分析生成中间代码并进行代码优化，最后会生成一个二进制的可执行文件。
• 解释型语言在执行时，解释器也会对源代码依次进行词法分析、语法分析，然后生成抽象语法树（AST）。不过他会在AST基础上进行词义分析生成字节码（字节码就是介于 AST 和机器码之间的一种代码。但是与特定类型的机器码无关，字节码需要通过解释器将其转换为机器码后才能执行），最后根据字节码，解释器和编译器会相互配合对字节码进行边编译成机器代码边执行。

2. 具体V8是怎么执行的呢

2.1 生成抽象语法树（AST）和执行上下文

AST：编译器和解释器都很难理解开发者的高级语言，他们能理解的就是AST了。AST是一种非常重要的数据结构，可以将其看成代码的结构化表示。

将源代码转化成抽象语法树，并生成执行上下文。

• 分词（词法分析）scanner：将源码拆解成一个个不能再分的词法单元（token）
• 解析（语法分析）parser：将上一步生成的token数据根据语法规则转换成AST。

2.2 生成字节码

有了AST和执行上下文后，解释器会根据AST生成字节码，并解释执行字节码。

为什么不直接生成机器码，而是中间生成一个字节码呢？

其实一开始V8确实是直接生成机器码。但早年内存都比较小，生成机器码的话非常占用内存。为了解决内存占用问题，才引入了字节码。

2.3 解释执行字节码

在执行字节码过程中，如果这段字节码第一次执行，则解释器会逐条解释执行。但是在执行字节码过程中，发现有热点代码（HotSpot，比如一段代码被重复执行多次，则被称为热点代码），那么后台的编译器就会把该热点代码编译为高效的机器码，然后当再次执行热点代码时，只需要执行编译后的机器码就可以了，这样就大大提高了代码的执行效率。

这种字节码配合解释器和编译器的技术，称其为即时编译（JIT）

因此可以说，当V8执行时间越久，执行效率越高，这是因为被转化为的机器码越来越多，执行效率越来越高效。（但如果说有没有什么弊端，个人觉得内存的占用会越来越大）

3. JavaScript的性能优化

对于优化JavaScript的执行效率，更应将优化的中心聚焦在：

• 提升单次脚本的执行速度，避免JavaScript的长任务霸占主线程，可以使得页面快速响应交互
• 避免大的内联脚本，因为在解析html的过程中，解析和编译也会占用主线程
• 减少JavaScript文件的容量，因为更小的文件会提升下载速度，并且占用更低的内存。