Node.js系列一 – JavaScript运行原理

时间:2021-1-8 作者:admin

一. JavaScript如何运行

1.1. Atwood定律

我们先看一下官方对Node.js的定义:

  • Node.js是一个基于V8 JavaScript引擎的JavaScript运行时环境。

但是这句话对于很多同学来说,非常笼统:

  • 什么是JavaScript运行环境?

  • 为什么JavaScript需要特别的运行环境呢?

  • 什么又是JavaScript引擎?

  • 什么是V8?

我们先来把这些概念搞清楚,再去看Node到底是什么?

Stack Overflow的创立者之一的 Jeff Atwood 在2007年提出了著名的 Atwood定律:

  • Any application that can be written in JavaScript, will eventually be written in JavaScript.

  • 任何可以使用JavaScript来实现的应用都最终都会使用JavaScript实现。

但是在发明之初,JavaScript的目的是应用于在浏览器执行简单的脚本任务,对浏览器以及其中的DOM进行各种操作,所以JavaScript的应用场景非常受限。

  • Atwood定律更像是一种美好的远景,在当时看来还没有实现的可能性。

  • 但是随着Node的出现,Atwood定律已经越来越多的被证实是正确的。

但是为了可以理解Node.js到底是如何帮助我们做到这一点的,我们必须了解JavaScript是如何被运行的。

1.2. 浏览器内核

我们经常会说:不同的浏览器有不同的内核组成

  • Gecko:早期被Netscape和Mozilla Firefox浏览器浏览器使用;
  • Trident:微软开发,被IE4~IE11浏览器使用,但是Edge浏览器已经转向Blink;
  • Webkit:苹果基于KHTML开发、开源的,用于Safari,Google Chrome之前也在使用;
  • Blink:是Webkit的一个分支,Google开发,目前应用于Google Chrome、Edge、Opera等;
  • 等等…

事实上,我们经常说的浏览器内核指的是浏览器的排版引擎:

  • 排版引擎(layout engine),也称为浏览器引擎(browser engine)、页面渲染引擎(rendering engine)或样版引擎

但是在这个执行过程中,HTML解析的时候遇到了JavaScript标签,应该怎么办呢?

  • 会停止解析HTML,而去加载和执行JavaScript代码;

当然,为什么不直接异步去加载执行JavaScript代码,而要在这里停止掉呢?

  • 这是因为JavaScript代码可以操作我们的DOM;
  • 所以浏览器希望将HTML解析的DOM和JavaScript操作之后的DOM放到一起来生成最终的DOM树,而不是频繁的去生成新的DOM树;

那么,JavaScript代码由谁来执行呢?

  • JavaScript引擎

1.3. JavaScript引擎

为什么需要JavaScript引擎呢?

  • 事实上我们编写的JavaScript无论你交给浏览器或者Node执行,最后都是需要被CPU执行的;
  • 但是CPU只认识自己的指令集,实际上是机器语言,才能被CPU所执行;
  • 所以我们需要JavaScript引擎帮助我们将JavaScript代码翻译成CPU指令来执行;

比较常见的JavaScript引擎有哪些呢?

  • SpiderMonkey:第一款JavaScript引擎,由Brendan Eich开发(也就是JavaScript作者);
  • Chakra:微软开发,用于IT浏览器;
  • JavaScriptCore:WebKit中的JavaScript引擎,Apple公司开发;
  • V8:Google开发的强大JavaScript引擎,也帮助Chrome从众多浏览器中脱颖而出;

这里我们先以WebKit为例,WebKit事实上由两部分组成的:

  • WebCore:负责HTML解析、布局、渲染等等相关的工作;
  • JavaScriptCore:解析、执行JavaScript代码;

看到这里,学过小程序的同学有没有感觉非常的熟悉呢?

  • 在小程序中编写的JavaScript代码就是被JSCore执行的;

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