nodejs與v8引擎

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Motivation

JavaScript 是一款擁有「自動記憶體回收」功能的程式設計語言。

市面上具有這樣功能的語言，一般都是擁有相對應的虛擬機器的，像 Java的JVM ，C#的CLR ，PHP的Zend。

虛擬機器一般實現了代碼解析，記憶體的管理、布局、記憶體回收等功能。

不像C/C++這種沒有虛擬機器的語言，它們需要手動管理記憶體。

C/C++語言編譯後的檔案，是可以直接啟動並執行。

我認為學習一門開發語言，除了知道一些文法上的使用，各種API的調用以外。學習相應的虛擬機器也是很有必要的。而 JavaScript 由於其特殊的曆史原因，並不是只有 V8 一個引擎。但是目前 V8 它是業界最優秀的 JavaScript 引擎，也就成為了一個學習樣本。

如今的 JavaScript 不僅僅是用在瀏覽器端了，也因為 NodeJS 的關係得以在伺服器端運行。和瀏覽器端不同的地方在於伺服器端對資源的敏感性是很高的。當業務規模大了，並發量上來了，一些很細小的問題會放大。這時候一些小小的記憶體流失，都會釀造災難。

所以作為一個 JavaScript 開發人員，搞清楚從敲入 console.log(‘hello world‘) ，直到後面交由CPU執行的中間過程是很重要的。

這也對如何用 JavaScript 這門鬆散的語言編寫出高品質的代碼是具有指導作用的。

想真正做到 JavaScript 全棧，路漫漫其修遠兮。

V8 概述

V8 作為一個 JavaScript 引擎，最初是服役於 Google Chrome 瀏覽器的。它隨著 Chrome 的第一版發布而發布以及開源。現在它除了 Chrome 瀏覽器，已經有很多其他的使用者了。諸如 NodeJS、MongoDB、CouchDB 等。

JavaScript 作為 Prototype-Based Language , 基於它使用 Prototype 繼承的特徵，V8 使用了直譯的方式，即把 JavaScript 代碼直接編譯成機器碼( Machine Code, 有些地方也叫 Native Code )，然後直接交由硬體執行。

與傳統的「編譯-解析-執行」的流程不同，V8 處理 JavaScript，並沒有二進位碼或其他的中間碼。

簡單來說，V8主要工作就是：「把 JavaScript 直譯成機器碼，然後運行」

但這中間，往往是一個複雜的過程，它需要處理很多的難題，諸如：

1. 編譯最佳化

2. 記憶體管理

3. 記憶體回收

我寫的這一系列文章，也是從這三個大點來出發，解讀V8針對這些內容的處理。

V8 In NodeJSNodeJS源碼小覽

NodeJS，是怎麼引入V8的？

我們關注 Node的源碼 目錄：

.├── ...├── deps│   ├── ...│   ├── v8│   ├── ...├── ...├── lib│   ├── ...│   ├── buffer.js│   ├── child_process.js│   ├── console.js│   ├── ...├── node -> out/Release/node├── ...├── out│   ├── ...│   ├── Release|         ├── node|         ├── node.d|         ├── obj|             └── gen|                 ├── ...|                 ├── node_natives.h|                 ├── ...│   ├── ...├── src│   ├── ...│   ├── debug-agent.cc│   ├── debug-agent.h│   ├── env-inl.h│   ├── env.cc│   ├── ...├── ...

需要關注的幾個目錄和檔案：

/deps/v8 ：這裡是V8源碼所在檔案夾，你會發現裡面的目錄結構跟 V8源碼 十分相似。NodeJS除了移植V8源碼，還在增添了一些內容。

/src ：由C/C++編寫的核心模組所在檔案夾，由C/C++編寫的這部分模組被稱為「Builtin Module」

/lib ：由JavaScript編寫的核心模組所在檔案夾，這部分被稱為「Native Code」，在編譯Node源碼的時候，會採用V8附帶的 js2c.py 工具，把所有內建的JavaScript代碼轉換成C++裡面的數組，產生 out/Release/obj/gen/node_natives.h 檔案。有些 Native Module 需要藉助於 Builtin Module 實現背後的功能。

/out ：該目錄是Node源碼編譯(命令列運行 make )後產生的目錄，裡麵包含了Node的可執行檔。當在命令列中鍵入 node xxx.js ，實際就是運行了 out/Release/node 檔案。

來張圖說明一下V8在Node運行時的整體過程。

Node在啟動的時候，就已經把 Native Module，Builtin Module 載入到記憶體裡面了。後來的 JavaScript 代碼，就需要通過 V8 進行動態編譯解析運行。

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