JavaScript 如何工作
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JavaScript 引擎
JavaScript 引擎是执行 JavaScript 代码的程序。最流行的 JavaScript 引擎包括谷歌的 V8 引擎(用于 Chrome 和 Node.js)、Mozilla 的 SpiderMonkey(用于 Firefox)以及 Safari 的 JavaScriptCore(也称为 Nitro)。这些引擎负责将 JavaScript 代码编译成机器码,并在计算机上运行。
JavaScript 引擎通常由以下几个部分组成:
- 解析器:将源代码转换成抽象语法树(AST)。
- 解释器:读取和执行 AST。
- 编译器:将高频执行的代码编译为优化后的机器码,提高执行效率。
在现代引擎中,解释器和编译器通常协同工作,通过即时编译技术,动态优化代码执行。
JavaScript 运行时
JavaScript 运行时是一个包含执行 JavaScript 代码所需的所有元素的环境。在浏览器中,运行时包括以下几个主要部分:
- JavaScript 引擎:如上所述,负责解析和执行代码。
- Web API:浏览器提供的 API,例如 DOM、定时器(Timers)、Fetch 等,用于与浏览器功能交互。
- 事件循环:协调代码执行、事件和回调函数,保证代码非阻塞地运行。
调用堆栈
JavaScript 是一门单线程的语言,这意味着它只有一个调用栈,因此,它同一时间只能做一件事。每当一个函数被调用时,它会被添加到调用堆栈的顶部,当函数执行完毕后,它会从堆栈顶部移除。
调用堆栈遵循后进先出原则,即最后被添加到堆栈的函数最先被执行。例如:
function first() {
second();
console.log("first");
}
function second() {
console.log("second");
}
first();
执行结果为:
second
first
事件循环
事件循环是 JavaScript 运行时的核心机制之一。它负责监控调用堆栈和消息队列,并按照顺序处理队列中的任务。事件循环的工作流程如下:
- 检查调用堆栈:如果堆栈为空,则继续,否则执行堆栈中的函数。
- 检查消息队列:如果队列中有任务,将任务推入调用堆栈并执行。
- 重复上述步骤,直到没有任务需要处理。
事件循环确保了 JavaScript 的异步特性,使得单线程的 JavaScript 能够处理复杂的 I/O 操作而不阻塞主线程。