初始化全局对象
js引擎会在执行代码之前,会在堆内存中创建一个全局对象:Global Object(GO)
- 该对象 所有的作用域(scope)都可以访问;
- 里面会包含Date、Array、String、Number、setTimeout、setInterval等等;
- 其中还有一个 window 属性指向自己;
执行上下文栈(调用栈)
js引擎内部有一个执行上下文栈(Execution Context Stack,简称ECS),它是用于执行代码的调用栈。
那么现在它要执行谁呢?执行的是全局的代码块:
- 全局的代码块为了执行会构建一个全局执行上下文(Global Execution Context,简称GEC) ;
- GEC会 被放入到ECS中 执行;
GEC被放入到ECS中里面包含两部分内容:
- 第一部分:在代码执行前,在parser转成AST的过程中,会将全局定义的变量、函数等加入到GlobalObject中,但是并不会赋值;
- 第二部分:在代码执行中,对变量赋值,或者执行其他的函数;
GEC被放入到ECS中
GEC开始执行代码
全局代码执行过程
全局函数执行过程
函数调用函数的作用域查找
变量环境和记录
前面提到的AO\GO\VO等概念,是在早期的ECMA规范中提出的。
Every execution context has associated with it a variable object. Variables and functions declared in the source text are added as properties of the variable object. For function code, parameters are added as properties of the variable object. 每一个执行上下文会被关联到一个变量环境(variable object,VO),源代码中的变量和函数声明会被作为属性添加到VO中。对于函数来说,参数也会被添加到VO中。
在最新版的ECMA规范中,对于一些词汇进行了修改:
Every execution context has an associated VariableEnvironment. Variables and functions declared in ECMAScript code evaluated in an execution context are added as bindings in that VariableEnvironment‘s Environment Record. For function code, parameters are also added as bindings to that Environment Record. 每一个执行上下文会关联到一个变量环境(VariableEnvironment)中,在执行代码中变量和函数的声明会作为环境记录(Environment Record)添加到变量环境中。 对于函数来说,参数也会被作为环境记录添加到变量环境中。
通过上面的变化我们可以知道,在最新的ECMA标准中,我们前面的变量对象VO已经有另外一个称呼了变量环境
VE
内存管理
不管什么样的编程语言,在代码的执行过程中都是需要给它分配内存的,不同的是某些编程语言需要我们自己手动的管理内存,某些编程语言会可以自动帮助我们管理内存
不管以什么样的方式来管理内存,内存的管理都会有如下的生命周期:
- 第一步:分配申请你需要的内存(申请);
- 第二步:使用分配的内存(存放一些东西,比如对象等);
- 第三步:不需要使用时,对其进行释放;
不同的编程语言对于第一步和第三步会有不同的实现:
- 手动管理内存:比如C、C++,包括早期的OC,都是需要手动来管理内存的申请和释放的(malloc和free函数);
- 自动管理内存:比如Java、JavaScript、Python、Swift、Dart等,它们有自动帮助我们管理内存;
我们可以知道JavaScript通常情况下是不需要手动来管理的
JS的内存管理
JavaScript会在定义变量时为我们分配内存。
但是内存分配方式是一样的吗?
- JS对于基本数据类型内存的分配会在执行时,直接在栈空间进行分配;
- JS对于复杂数据类型内存的分配会在堆内存中开辟一块空间,并且将这块空间的指针返回值变量引用;
JS的垃圾回收
因为内存的大小是有限的,所以当内存不再需要的时候,我们需要对其进行释放,以便腾出更多的内存空间。
在手动管理内存的语言中,我们需要通过一些方式自己来释放不再需要的内存,比如free函数:
- 但是这种管理的方式其实非常的低效,影响我们编写逻辑的代码的效率;
- 并且这种方式对开发者的要求也很高,并且一不小心就会产生内存泄露;
所以大部分现代的编程语言都是有自己的垃圾回收机制:
- 垃圾回收的英文是Garbage Collection,简称GC;
- 对于那些不再使用的对象,我们都称之为是垃圾,它需要被回收,以释放更多的内存空间;
- 而我们的语言运行环境,比如Java的运行环境JVM,JavaScript的运行环境js引擎都会内存 垃圾回收器;
- 垃圾回收器我们也会简称为GC,所以在很多地方你看到GC其实指的是垃圾回收器;
但是这里又出现了另外一个很关键的问题:GC怎么知道哪些对象是不再使用的呢?
常见的GC算法 – 标记清除
标记清除:
- 这个算法是设置一个根对象(root object),垃圾回收器会定期从这个根开始,找所有从根开始有引用到的对象,对于哪些没有引用到的对象,就认为是不可用的对象;
- 这个算法可以很好的解决循环引用的问题;
JS引擎比较广泛的采用的就是标记清除算法,当然类似于V8引擎为了进行更好的优化,它在算法的实现细节上也会结合一些其他的算法