[JavaScript] V8引擎:JavaScript代码的编译和优化

即时编译

V8采用了即时编译技术(JIT),直接将JavaScript代码编译成本地平台的机器码。这与其他解释器不同,例如Java语言需先将源码编译成字节码,然后给JVM解释执行,JVM根据优化策略,运行过程中有选择的将一部分字节码编译成本地机器码。

V8不生成中间代码,而是,JavaScript源码 -> 抽象语法树 -> 本地机器码。当网页加载完成,V8一步到位,编译成机器码,CPU就开始执行了。比起生成中间码解释执行的方式,V8的策略省去了一个步骤,程序会更早的开始运行。并且执行编译好的机器指令,也比解释执行中间码的速度更快。不足的是,缺少字节码这个中间表示,使得代码优化变得更困难了。

隐藏类

在C++/Java这种静态类型的语言中,每一个变量,都有一个唯一确定的类型。因为有类型信息,一个对象包含哪些成员和这些成员在对象中的偏移量等信息,在编译阶段就可以确定。

运行时,CPU只需要用对象首地址(在C++中是this指针),加上成员在对象内部的偏移量即可访问内部成员,这些访问指令在编译阶段就生成了。

但是对于JavaScript这种动态语言,变量在运行时可以随时由不同类型的对象赋值,并且对象本身可以随时添加删除成员,访问对象属性需要的信息完全由运行时决定。为了实现按照索引的方式访问成员,V8悄悄的给运行中的对象分了类,这个过程中产生的一种V8内部的一个数据结构,称为隐藏类

隐藏类起到了给对象分组的作用,同一组的对象,具有相同的成员名称。隐藏类记录了成员的名称和偏移量,根据这些信息,V8能够按照“对象首地址+偏移量”来访问成员变量。

假如程序中对某个对象添加或者删除了某个属性,V8立即创建一个新的隐藏类,改变之后的对象指向新创建的隐藏类。

在程序中,访问对象成员是非常频繁的操作,相比于把属性名作为键,然后使用字典查找的方式存取成员来说,使用索引的方式对性能的改进更明显。

内联缓存

成员的索引值是通过哈希表的方式存储在隐藏类中的,使用这个哈希表,我们可以通过属性名获取该成员对应的索引值。但是如果每次访问属性都搜寻隐藏类的哈希表,那么这种获取偏移量的方式会带来性能损失。

内联缓存,是基于程序运行的局部性原理,动态生成用索引查找的代码。下一次存取成员时就不必再去搜寻哈希表了。

优化回退

V8为了进一步提升JavaScript代码的执行效率,使用了Crankshaft编译器生成更搞笑的机器码。在程序运行时,V8会采集JavaScript代码运行数据,当V8发现某函数执行频繁,就将其标记为热点函数

针对热点函数,V8倾向于认为此函数比较稳定,类型已经确定,于是调用Crankshaft编译器,生成更高效的机器码。后面的运行中,万一遇到类型变化,V8采取将JavaScript函数回退到优化前的较一般的情况。回退过程就是根据函数源码,生成相应的语法树,然后编译成一般形式的机器码。

这个过程是比较耗时的,对于参数类型发生变动的场景,我们最好重新编写一个新的函数。函数的参数类型越确定,V8可进行的优化程度就越高。


参考

Node.js进阶之路

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,456评论 5 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,370评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,337评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,583评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,596评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,572评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,936评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,595评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,850评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,601评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,685评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,371评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,951评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,934评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,167评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,636评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,411评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容