1. 首页

JavaScript它如何运行:引擎,运行时和调用堆栈的概述!

本文是旨在深入研究JavaScript及其实际工作原理的系列文章中的第一篇:我们认为通过了解JavaScript的构建块以及它们是如何工作的,将能够编写更好的代码和应用程序。我们还将分享构建 SeStHealsStad 时使用的一些经验法则,这是一个轻量级的 JavaScript 应用程序,必须保持健壮和高性能以保持竞争力。

GitHut 统计 数据所示,在GitHub中的活动存储库和总推送方面,JavaScript处于顶部。它也不落后于其他类别。

www.javascriptc.com 前端中文网

如果项目越来越依赖于 JavaScript,这意味着开发人员必须利用语言和生态系统提供的所有内容,对内部进行更深入的了解,以便构建出色的软件。

事实证明,有很多开发人员每天都在使用JavaScript,但却不知道背后发生了什么。

概述

几乎每个人都已经听说过 V8 引擎,大多数人都知道 JavaScript 是单线程的,或者它使用的是回调队列。

在本文中,我们将详细介绍这些概念,并解释 JavaScrip 实际如何运行。通过了解这些细节,你将能够适当地利用所提供的 API 来编写更好的、非阻塞的应用程序。

如果您对JavaScript还比较陌生,那么本文将帮助您理解为什么JavaScript与其他语言相比如此“怪异”。

如果你是一个有经验的JavaScript开发人员,希望它能让您对每天使用的JavaScript运行时的实际工作方式有一些新的见解。

JavaScript引擎

JavaScript引擎的一个流行示例是Google的V8引擎。例如,在Chrome和Node.js中使用V8引擎,下面是一个非常简化的视图:

www.javascriptc.com 前端中文网

V8引擎由两个主要部件组成:

  • emory Heap(内存堆) — 内存分配地址的地方
  • Call Stack(调用堆栈) — 代码执行的地方

Runtime(运行时)

有些浏览器的 API 经常被使用到(比如说:setTimeout),但是,这些 API 却不是引擎提供的。那么,他们是从哪儿来的呢?事实上这里面实际情况有点复杂。

www.javascriptc.com 前端中文网

所以说我们还有很多引擎之外的 API,我们把这些称为浏览器提供 API 称为 Web API,比如说 DOM、AJAX、setTimeout等等。

然后我们还拥有如此流行的事件循环和回调队列。

调用栈

JavaScript是一种单线程编程语言,这意味着它只有一个调用堆栈。因此,它一次只能做一件事。

调用栈是一种数据结构,它记录了我们在程序中的位置。如果我们运行到一个函数,它就会将其放置到栈顶,当从这个函数返回的时候,就会将这个函数从栈顶弹出,这就是调用栈做的事情。

来个栗子:

www.javascriptc.com 前端中文网

当程序开始执行的时候,调用栈是空的,然后,步骤如下:

www.javascriptc.com 前端中文网

每一个进入调用栈的都称为调用帧。

这能清楚的知道当异常发生的时候堆栈追踪是怎么被构造的,堆栈的状态是如何的,让我们看一下下面的代码:

www.javascriptc.com 前端中文网

如果这发生在 Chrome 里(假设这段代码实在一个名为 foo.js 的文件中),那么将会生成以下的堆栈追踪:

www.javascriptc.com 前端中文网

“堆栈溢出”,当你达到调用栈最大的大小的时候就会发生这种情况,而且这相当容易发生,特别是在你写递归的时候却没有全方位的测试它。我们来看看下面的代码:

www.javascriptc.com 前端中文网

当引擎开始执行这段代码时,它首先调用函数“foo”。然而,这个函数是递归的,并且在没有任何终止条件的情况下开始调用自己。因此,在执行的每一步中,相同的函数都会被一次又一次地添加到调用堆栈中,如下所示:

www.javascriptc.com 前端中文网

然而,在某些时候,调用堆栈中的函数调用数量超过了调用堆栈的实际大小,浏览器决定采取行动,抛出一个错误,它可能是这样的:

www.javascriptc.com 前端中文网

在单个线程上运行代码很容易,因为你不必处理在多线程环境中出现的复杂场景——例如死锁。
但是在一个线程上运行也非常有限制,由于 JavaScript 只有一个调用堆栈,当某段代码运行变慢时会发生什么?

并发与事件循环

当调用堆栈中的函数调用需要花费大量时间来处理时会发生什么情况? 例如,假设你希望在浏览器中使用JavaScript进行一些复杂的图像转换。

你可能会问-为什么这是一个问题?问题是,当调用堆栈有函数要执行时,浏览器实际上不能做任何其他事情——它被阻塞了,这意味着浏览器不能呈现,它不能运行任何其他代码,它只是卡住了,如果你想在应用中使用流畅的页面效果,这就会产生问题。

而且这不是唯一的问题,一旦你的浏览器开始处理调用栈中的众多任务,它可能会停止响应相当长一段时间。大多数浏览器都会这么做,报一个错误,询问你是否想终止 web 页面。

www.javascriptc.com 前端中文网

这并不是最好的用户体验,不是吗?

那么,我们怎样才能在不阻塞UI和不使浏览器失去响应的情况下执行大量代码呢?解决方案是异步回调。

这个在下一篇说明,我尽快把原作者的内容整理好!

作者:前端小智
链接:https://blog.sessionstack.com/how-does-javascript-actually-work-part-1-b0bacc073cf

看完两件小事

如果你觉得这篇文章对你挺有启发,我想请你帮我两个小忙:

  1. 关注我们的 GitHub 博客,让我们成为长期关系
  2. 把这篇文章分享给你的朋友 / 交流群,让更多的人看到,一起进步,一起成长!
  3. 关注公众号 「画漫画的程序员」,公众号后台回复「资源」 免费领取我精心整理的前端进阶资源教程

JS中文网是中国领先的新一代开发者社区和专业的技术媒体,一个帮助开发者成长的社区,目前已经覆盖和服务了超过 300 万开发者,你每天都可以在这里找到技术世界的头条内容。欢迎热爱技术的你一起加入交流与学习,JS中文网的使命是帮助开发者用代码改变世界

本文著作权归作者所有,如若转载,请注明出处

转载请注明:文章转载自「 Js中文网 · 前端进阶资源教程 」https://www.javascriptc.com

标题:JavaScript它如何运行:引擎,运行时和调用堆栈的概述!

链接:https://www.javascriptc.com/3415.html

« 请问如何写一个babel?
经常看到的三个 JavaScript 经典面试题»
Flutter 中文教程资源

相关推荐

QR code