为什么V8 JavaScript引擎这么快

为什么V8 JavaScript引擎这么快

因为v8 聘用了java jvm的设计者来制作的v8，会把js先编译在执行，速度大幅提升

1.针对上下文的snapshot技术 什么是上下文（contexts）？实际是js应用程序的运行环境，避免应用程序的修改相互影响，例如一个页面js修改内置对象方法tostring，不应该影响到另外页面。chrome浏览器每个process只有一个v8引擎实例，浏览器中的每个窗口、iframe都对应一个上下文。 v8启动时（在执行client js前），需要对全局上下文(第一个context)初始化，读取和解析自实现的内置js代码（另一种技术，第2点），建立起function、array、string等内置对象及方法（参见bootstrapper中的genesis类）；后续context的创建只需要创建内置对象即可；为了减少全局上下文创建时的cpu、内存消耗，v8使用了snapshot技术（参见v8_mksnapshot工程），（1）全局上下文初始化后，将目前堆内存序列化为字节代码，保存至磁盘文件；这个过程最重要的是空间地址和对象保存，具体操作（参见serialize文件）是：模拟线性内存空间的分配，遍历堆内存中的所有js对象，并在模拟空间分配内存（实际是记录对象相对偏移地址），然后序列化对象大小、偏移地址、子对象、对象内容；最后是序列化global handler和stack上的context；（2）加载时，将该snapshot文件反序列化进内存，避免第一个上下文初始化，从而加快v8的启动。 2． built-in的js代码 利用js自表达内置对象、方法，v8在实现代码转译时只需注重基本操作，以%符号开头的函数来自v8运行时函数（参见runtime和codegen）； 3． 建立ast（abstract syntaxtree）时内存的管理 v8在建立ast后，对其进行汇编生成动态机器语言，所以ast在code generated后需要回收；针对ast建立过程中多结点内存申请和一次性回收的特点，v8使用了内存段链表管理，并结合scopelock模式，实现少数申请（segment，8kb~1mb）、多次分配ast结点、一次回收各个segment的管理方式，既能避免内存碎片，又可以避免遍历ast结点逐个回收内存。 4． compilecache避免相同代码重复编译 对于一段js代码，在开始进行词法分析前，会从编译缓存区compilationcache查找该段代码是否已经被编译过，如果是，则直接取出编译过的机器代码，并返回，这样降低cpu的使用率，换来内存空间一定的占用；如果一个页面中重复加载js文件，这方法的提速是很明显的；这种做法应该有平衡对比过。 5． 属性的快速访问 c++、java等语言有着类的概念，且属性、方法和类绑定在一起，访问时可根据对象地址+位移快速获得；而js对象并没有类概念，它实际为hash map，属性可以动态增加、删除，而且在执行时才能获知对象类型。 v8没有像其它js engine使用词典结构或红黑树实现的map来管理属性，而是在每个对象附加一个指针，指向hidden class（如果第一次创建该类型对象，则新建hidden class）；当对象每添加一个属性时，将新建一个class（记录了每个属性的位移/位置），而原来的class指向新class，即建立起一个hidden class的转换链表。 6． heap堆内存管理 7． inline caching减少函数调用开销 通过该技术可以记录函数入口，避免重复查找. 8． 一次性编译生成机器语言 一般js engine会在ast生成后，将之编译为中间语言（bytecode）,在执行时候再解析这些bytecode；java 也同样编译为这些bytecode，再采用vm（实现跨平台）作为解释器，为了提高效能，java采用混杂方式，把无关平台、常用的代码编译为机器代码。v8则是一次性把ast编译为机器语言。从assembler相关文件头的copyright可以看出，这些不同平台（ia32, arm）下的编译器，原型来自sun microsystems。