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什么是 JavaScript 引擎？

2025-01-17 17:40:08 0浏览收藏

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什么是 JavaScript 引擎？

网络编程的魅力在于，我们编写的代码字符，在浏览器中却能生动呈现。理解这背后的技术，将提升您的编程技能。本文将深入探讨支持浏览器运行的 JavaScript 引擎，揭秘 Web 和移动应用背后的运作机制。我们将分析 JavaScript 引擎的功能、不同平台使用不同引擎的原因、引擎的演进历程，以及开发者为何需要关注这些引擎。

术语解释

JavaScript 引擎通常被称为虚拟机的一种。“虚拟机”指软件模拟的计算机系统。虚拟机的类型多种多样，取决于其模拟真实物理机的精确程度。

例如，“系统虚拟机”可完整模拟操作系统运行平台，如 Parallels 允许在 Mac 上运行 Windows。“进程虚拟机”功能较弱，只能运行单个程序或进程，如 Wine 允许在 Linux 上运行 Windows 应用，但不提供完整的 Windows 系统。

JavaScript 引擎是一种进程虚拟机，专门用于解释和执行 JavaScript 代码。

注意: 区分渲染网页的浏览器引擎和解释执行 JavaScript 代码的底层引擎至关重要。

JavaScript 引擎的功能

JavaScript 引擎的核心任务是将开发者编写的 JavaScript 代码转换为浏览器可解释或嵌入应用的快速优化代码。JavaScriptCore 就将自身定义为“优化虚拟机”。

更精确地说，每个 JavaScript 引擎都实现了一个 ECMAScript 版本，JavaScript 是其一种方言。ECMAScript 的发展推动着 JavaScript 引擎的演进。引擎的多样性源于它们面向不同的 Web 浏览器、无头浏览器或 Node.js 等运行时环境。

无头浏览器是指没有图形界面的浏览器，常用于自动化网络产品测试。从 Chrome 59 和 Firefox 56 开始，常规浏览器也支持此功能。Node.js 则是一个异步事件驱动框架，允许在服务器端使用 JavaScript。由于它们都是 JavaScript 驱动的工具，因此都依赖 JavaScript 引擎。

将 JavaScript 引擎称为进程虚拟机是合理的，因为它只负责读取和编译 JavaScript 代码。但这并不意味着它简单。例如，JavaScriptCore 就包含六个“构建块”，用于分析、解释、优化和垃圾回收 JavaScript 代码。

工作机制

不同引擎的工作机制有所不同。以 WebKit 的 JavaScriptCore 和 Google 的 V8 引擎为例：

JavaScriptCore 执行一系列步骤解释和优化脚本：词法分析（将源代码分解为标记）、语法分析（构建语法树）、以及四个 JIT（即时）编译进程分析和执行字节码。

V8 引擎则采用编译器管道，将源代码直接编译为机器代码：Ignition（解释器，生成字节码）、TurboFan（优化编译器，将字节码编译为机器代码）、SparkPlug（辅助 TurboFan 的编译器）。

编译完成后，引擎将 ECMA 标准中定义的数据类型、运算符、对象和函数暴露给浏览器或 Node.js 等运行时环境。

运行时环境

运行时环境在 JavaScript 引擎之上运行，扩展其功能。Node.js 是最著名的运行时，Deno 和 Bun 则是新兴力量。Node 和 Deno 嵌入 V8，Bun 嵌入 JavaScriptCore。

Bun 声称比 Node 或 Deno 更快，因为它使用 JavaScriptCore。这些运行时旨在扩展 JavaScript 在浏览器之外的应用，并提升开发者体验。它们也试图解决 JavaScript 单线程架构的固有问题，例如 Node 的异步执行机制。

JavaScript 引擎的种类

多种 JavaScript 引擎用于分析、解析和执行客户端代码。随着浏览器版本的更新，引擎也会改进优化。

记住引擎名称的演变和重命名十分重要。以下是一个简要的列表：