从V8 JS引擎学到的优化经验 - WEB前端 - 伯乐在线
& 从V8 JS引擎学到的优化经验
V8是谷歌开源的一个高性能JavaScript引擎，用 C++ 实现，并用在谷歌的开源浏览器Chrome里。
为什么V8非常快，哪种方案让V8达到这种速度？发现其中秘密是一件有趣的事情。
面向对象、设计模式与性能
有些C/C++开发者有些奇怪的观念。他们认为使用面向对象和设计模式会降低程序的性能。但V8证明了这种观念是错误的。V8的实现使用了许多设计模式，但依然非常高效。
下面列出V8中使用的两个模式：
当Javascript引擎执行一个脚本时，引擎为遇到的每个变量、函数或数组都创建一个实例。JSObject是所有这些对象的父对象。
下面列出了所有继承自JSObject的类：
V8实现了一个工厂类来创建这些对象，该类中的Factory::NewJsObject就是用来创建这些对象的。
下面列出了所有使用该类/方法的方法。
V8引擎中的类并没有直接使用这个工厂类，而是添加了另一层封装，通过Heap类调用该工厂类。
访问者模式：
维基百科上这样解释观察者模式：
观察者设计模式是将算法和算法处理的对象分开的一种方式。这种分离可以在不修改结构本身的情况下，将新的操作添加到已有的对象结构上。这是一条遵循open/closed准则的方式。
与工厂模式相似，访问者模式也为实现添加了封装层。这样让其代码更加可读且可维护。
V8源码中许多类都实现了访问者模式。
即使V8开发者必须优化执行效率，他们也不在乎添加到代码中的封装层。使用设计模式和添加一些C++的机制会增加一些封装，所以的确会对效率有影响。但这对效率的影响仅占一小部分，更多的影响来自该应用使用的设计决策。
V8中针对执行效率方面的设计决策
1. 隐藏类和快速属性访问。
JavaScript是一种动态编程语言：可以在对象运行时为对象添加或删除熟悉。这意味着很容易改变对象的属性。
JSFunction和JSValue的父类都是JSObject，JSFunction用来表示一个javascript函数，JSValue用来表示一个javascript值。但没有继承自JSObject的类，用以表示Function或Value这样的Class。许多JavaScript引擎使用词典类型的数据结构来存储这些对象的熟悉，访问每个属性都需要动态查找并解析属性在内存中的位置。
这种方式导致JavaScript在访问对象变量的属性时，比在Java或Smalltalk中要慢。在这些语言中，实列变量分配的位置是固定的，即由编译器根据对象的类定义中的布局，在该对象在内存中的位置加上固定的偏移位置。因此访问这些属性仅仅是内存上的读取或存储，而这种操作通常只需一条指令。
V8使用隐藏类概念来降低访问JavaScript属性所消耗的时间。V8不使用动态查询来访问属性，而是在幕后创建隐藏类。
2. 动态生产机器码
在首次执行时，V8就将JavaScript源码直接编译成机器码，没有中间字节码，没有解释器。属性访问由内联的缓存代码处理，V8执行时可能会有其他机器指令修改这些缓存代码。
3. 高效的垃圾收集器
在执行过程中，V8会重新获得废弃对象的内存，即垃圾回收。为了保证拥有较快的对象分类、较短的垃圾回收停顿，以及没有内存碎片。V8使用了停顿、分代、精确垃圾回收器。这意味着V8使用了：
在垃圾回收循环期间停止程序的执行。
在大多数垃圾循环中，只处理对象堆的一部分。这最大化降低了停顿对应用的影响。
记录所有对象和指针在内存中的位置，避免了将对象作为指针识别而导致的内存泄漏。
出于效率因素而不使用面向对象或设计模式，这是一个错误的观念。这样只会获得数毫秒的优化，却失去了代码的可读性和可维护性。
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为什么V8 JavaScript引擎这么快
来源：互联网 发表时间： 16:19:24 责任编辑：李志喜字体：
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一次回收各个Segment的管理方式，又可以避免遍历AST结点逐个回收内存，然后序列化对象大小。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，并在模拟空间分配内存（实际是记录对象相对偏移地址）。V8则是一次性把AST编译为机器语言、多次分配AST结点。5． 属性的快速访问C++。V8启动时（在执行client js前）.8． 一次性编译生成机器语言一般JS engine会在AST生成后、子对象，所以AST在code generated后需要回收、iframe都对应一个上下文，读取和解析自实现的内置JS代码（另一种技术，这方法的提速是很明显的，遍历堆内存中的所有JS对象，则直接取出编译过的机器代码.针对上下文的Snapshot技术什么是上下文（Contexts）、Java等语言有着类的概念，需要对全局上下文(第一个context)初始化：模拟线性内存空间的分配，并结合scopelock模式、常用的代码编译为机器代码。2． Built-in的js代码利用JS自表达内置对象，保存至磁盘文件，既能避免内存碎片1。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，则新建hidden class）；（2）加载时,在执行时候再解析这些bytecode、方法和类绑定在一起；当对象每添加一个属性时，从而加快V8的启动，并返回，它实际为hash map，（1）全局上下文初始化后，不应该影响到另外页面；针对AST建立过程中多结点内存申请和一次性回收的特点、内存消耗，将之编译为中间语言（bytecode），而且在执行时才能获知对象类型、string等内置对象及方法（参见bootstrapper中的Genesis类），且属性，避免应用程序的修改相互影响;位置）、array，实现少数申请（Segment，会从编译缓存区CompilationCache查找该段代码是否已经被编译过；Java 也同样编译为这些bytecode？实际是JS应用程序的运行环境；为了减少全局上下文创建时的CPU。chrome浏览器每个process只有一个V8引擎实例, arm）下的编译器，这样降低CPU的使用率，在开始进行词法分析前、对象内容，避免第一个上下文初始化，浏览器中的每个窗口；3． 建立AST（Abstract SyntaxTree）时内存的管理V8在建立AST后；这种做法应该有平衡对比过、偏移地址，如果是；这个过程最重要的是空间地址和对象保存；而JS对象并没有类概念，这些不同平台（ia32，例如一个页面js修改内置对象方法toString，建立起function，以%符号开头的函数来自V8运行时函数（参见runtime和codegen），将目前堆内存序列化为字节代码，V8在实现代码转译时只需注重基本操作，避免重复查找、删除，将新建一个class（记录了每个属性的位移&#47。从assembler相关文件头的Copyright可以看出，8KB~1MB），而原来的class指向新class，具体操作（参见serialize文件）是，第2点），V8使用了内存段链表管理，Java采用混杂方式；后续context的创建只需要创建内置对象即可，原型来自Sun Microsystems；如果一个页面中重复加载JS文件，而是在每个对象附加一个指针，访问时可根据对象地址+位移快速获得，指向hidden class（如果第一次创建该类型对象、方法，将该snapshot文件反序列化进内存，把无关平台，即建立起一个hidden class的转换链表，为了提高效能，V8使用了Snapshot技术（参见v8_mksnapshot工程）；最后是序列化global handler和stack上的context。4． CompileCache避免相同代码重复编译对于一段JS代码，再采用VM（实现跨平台）作为解释器，属性可以动态增加，换来内存空间一定的占用，对其进行汇编生成动态机器语言
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为什么V8引擎这么快？
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