主流 JS 引擎
JavaScript 的主流引擎如下所示：
- V8 (Google)
- SpiderMonkey (Mozilla)
- JavaScriptCore (Apple)
- Chakra (Microsoft)
- duktape(IOT)
- JerryScript(IOT)
- QuickJS
- Hermes(Facebook-React Native)
V8 之 what & why & when?
waht：V8是一个由Google开源的采用C++编写的高性能JavaScript和WebAssembly引擎，应用在 Chrome和Node.js等中。它实现了ECMAScript和WebAssembly，运行在Windows 7及以上、macOS 10.12+以及使用x64、IA-32、ARM或MIPS处理器的Linux系统上。 V8可以独立运行，也可以嵌入到任何C++应用程序中。
when：V8最初是由Lars Bak团队开发的，以汽车的V8发动机（有八个气缸的V型发动机）进行命名，预示着这将是一款性能极高的JavaScript引擎，在2008年9月2号同chrome一同开源发布。
why：JavaScript代码最终要在机器中被执行，需要经过一系列的处理，将高级语言转换成二进制码指令，机器才可以识别和执行。而转换过程由 V8 负责完成。
V8的发布流程
V8 团队使用 4 种 Chrome 发布渠道向用户推送新版本。
- Canary releases 金丝雀版 (每天)：最新 origin 也就是 master分支。
- Dev releases 开发版 (每周)
- Beta releases 测试版 (每 6 周)
- Stable releases 稳定版 (每 6 周)：branch-heads分支，作为生产环境应该使用的版本。
V8的组成部分
V8的内部有很多模块，其中最重要的4个如下：
- Parser: 解析器，负责将源代码解析成
AST； - Ignition: 解释器，负责将
AST转换成字节码并执行，同时会标记热点代码； - TurboFan: 编译器，负责将热点代码编译成机器码并执行；
- Orinoco: 垃圾回收器，负责进行内存空间回收；
以下是 V8 中这几个重要模块的具体工作流程图。接下来我们除垃圾回收器 Orinoco 之外逐个进行分析。
Parser 解析器
Parser解析器的转换过程有两个重要阶段：词法分析（Lexical Analysis）和语法分析（Syntax Analysis）。
词法分析阶段是扫描输入的源代码字符串，生成一系列的词法单元 (tokens)，这些词法单元包括数字，标点符号，运算符等。词法单元之间都是独立，该阶段并不关心代码的组合方式。
JavaScript中的token主要包含以下几种：
关键字：var、let、const等；
标识符：没有被引号括起来的连续字符，可能是一个变量，也可能是 if、else 这些关键字，又或者是 true、false 这些内置常量；
运算符： +、-、 *、/ 等；
数字：像十六进制，十进制，八进制以及科学表达式等；
字符串：变量的值等；
空格：连续的空格，换行，缩进等；
注释：行注释或块注释都是一个不可拆分的最小语法单元；
标点：大括号、小括号、分号、冒号等。
比如， const name = 'zedran'经过esprima词法分析后生成的tokens：
[{"type": "Keyword","value": "const"},{"type": "Identifier","value": "name"},{"type": "Punctuator","value": "="},{"type": "String","value": "'zedran'"}
]语法分析阶段是将词法分析产生的token按照某种给定的形式文法转换成AST的过程。也就是把单词组合成句子的过程。在转换过程中会验证语法，语法如果有错的话，会抛出语法错误。
上述const name = 'zedran'经过语法分析后生成的AST如下：
{"type": "Program","start": 0,"end": 21,"body": [{"type": "VariableDeclaration","start": 0,"end": 21,"declarations": [{"type": "VariableDeclarator","start": 6,"end": 21,"id": {"type": "Identifier","start": 6,"end": 10,"name": "name"},"init": {"type": "Literal","start": 13,"end": 21,"value": "zedran","raw": "'zedran'"}}],"kind": "const"}],"sourceType": "module"
}主流的 JavaScript 引擎都采用了惰性解析(Lazy Parsing)，因为源码在执行前如果全部完全解析的话，不仅会造成执行时间过长，而且会消耗更多的内存以及磁盘空间。
惰性解析就是指如果遇到并不是立即执行的函数，只会对其进行预解析(Pre-Parser)，当函数被调用时，才会对其完全解析。
预解析时，只会验证函数的语法是否有效、解析函数声明以及确定函数作用域，并不会生成 AST，这项工作由 Pre-Parser 预解析器完成。
此后，经过Parser解析器生成的AST将交由Ignition解释器进行处理。
Ignition 解释器
Ignition 解释器负责将AST转换成字节码（Bytecode）并执行。字节码是介于AST和机器码之间的一种代码，与特定类型的机器代码无关，需要通过解释器转换成机器码才可以执行。
聪明的你可能会问：为何不直接将AST转换成机器码直接运行呢？
V8的5.9版本之前是没有字节码的，而是直接将JS代码编译成机器码并将机器码存储到内存中，这样就占用了大量的内存，而早期的手机内存都不高，过度的占用会导致手机性能大大的下降；而且直接编译成机器码导致编译时间长，启动速度慢；再者直接将JS代码转换成机器码需要针对不同的CPU架构编写不同的指令集，复杂度很高。
5.9版本以后引入了字节码，可以解决上述内存占用大、启动时间长、代码复杂度高这几个问题。
Ignition解释器的工作流程图：
AST需要先通过字节码生成器，再经过一系列的优化之后才能生成字节码。 其中的优化包括：
- Register Optimizer：主要是避免寄存器不必要的加载和存储
- Peephole Optimizer：寻找字节码中可以复用的部分，并进行合并
- Dead-code Elimination： 删除无用的代码，减少字节码的大小
Ignition 解释器在执行字节码的过程中，会监视代码的执行情况并记录执行信息，如函数的执行次数、每次执行函数时所传的参数等。被执行多次的同一段代码，会被标记成热点代码，交给TurboFan编译器进行处理。
TurboFan 编译器
TurboFan 编译器拿到 Ignition 解释器标记的热点代码后，会先优先将优化后字节码编译成更高效的机器码存储起来。下次再次执行相同代码时，会直接执行相应的机器码，大大提升了代码的执行效率。即编译执行。
当一段代码不再是热点代码后，TurboFan会将优化编译后的机器码还原成字节码，将代码的执行权利交还给 Ignition 解释器。即解释执行。
现在我们来看一看具体的执行过程：以多次执行 sum = sum + arr[i] 为例，JS是动态类型的语言，每次的 sum 和 arr[i] 都有可能是不同的类型，在执行这段代码时，Ignition 每次都会检查 sum 和 arr[i] 的数据类型。其被标记为热点代码，交给 TurboFan 编译器直接以之前的几次执行确定 sum 和 arr[i] 的数据类型编译成机器码。
但如果在后续的执行过程中，arr[i] 的数据类型发生了改变，之前生成的机器码就不满足要求了，TurboFan 编译器会把之前生成的机器码丢弃，将执行权利再交给 Ignition 解释器，完成去优化的过程。
解释执行启动速度快，执行速度慢，而编译执行启动速度慢，执行速度快。这种将字节码与解释器（解释执行）和编译器（编译执行）结合的混合技术，就是我们通常所说的即时编译(JIT)。
高性能的 JS 引擎不仅需要 TurboFan 这样高度优化的编译器，在编译器有机会开始工作之前的性能，也存在着大量的优化空间。于是在 2021 年，V8 引入新的编译管道 Sparkplug。
内联优化
function add(a, b) {return a + b
}
function foo() {return add(2, 4)
}如上代码所示，在 foo 函数中调用了函数 add，add 函数接收 a，b 两个参数，返回他们的和。如果不经过编译器优化，则会分别生成这两个函数所对应的机器码。
为了提升性能，TurboFan 优化编译器会将上面两个函数进行内联，然后再进行编译。内联优化后，编译生成的机器码会精简很多，执行效率也有很大的提升：
/** 因为 fooAddInlined 中 a 和 b 是确定值 */
function fooAddInlined() {return 6
}逃逸分析
逃逸分析就是分析对象的生命周期是否仅限于当前函数，是则被认为是“未逃逸”的。
function add(a, b){const obj = { x: a, y: b }return obj.x + obj.y
}可以将上面代码进行优化：
function add(a, b){const obj_x = aconst obj_y = breturn obj_x + obj_y
}优化后，无需对象定义，可以直接将变量加载到寄存器上，不再需要从内存中访问对象属性。不仅减少了内存消耗，而且提升了执行效率。
其他优化
除了上述提到的各种优化方案和模块，V8 还有很多优化手段和核心模块，如：使用隐藏类快速获取对象属性、使用内联缓存提升函数执行效率、Orinoco 垃圾回收器、Liftoff WebAssembly 编译器
总结
V8 的执行过程：
- 源代码经过
Parser解析器，经过词法分析和语法分析生成AST； AST经过Ignition解释器生成字节码并执行；- 在执行过程中，如果发现热点代码，将热点代码交给
TurboFan编译器生成机器码并执行； - 如果热点代码不再满足要求，进行去优化处理。
