解釋 Node.js 中的 V8 引擎-魔扣目錄

我們將了解 V8 引擎、Node.js 以及 V8 和 Node.js 之間的聯系。

V8 JavaScript 引擎概述

V8 是 Google 開發的高性能 JavaScript 引擎，用于 Google 開源瀏覽器 Google Chrome。它旨在通過將 JavaScript 編譯為本機機器代碼而不是解釋它來提高 Web 應用程序的性能，從而使其速度更快。

V8 是基于 C++ 的開源 JavaScript 引擎。它可以在各種平臺上運行，例如 Linux、Windows 和 macOS。它具有即時 (JIT) 編譯、垃圾收集等功能，并支持類、Promises 和箭頭函數等現代 JavaScript 功能，使其特別適合 Web 瀏覽器。它還支持 WebAssembly，這是一種用于在 Web 上執行代碼的低級二進制格式，其設計速度比 JavaScript 更快。

現代 Web 應用程序的功能嚴重依賴 JavaScript。因此，V8 需要能夠快速高效地執行 JavaScript 代碼。為了實現這種能力，V8 使用了各種技術，例如隱藏類優化和內聯緩存，以使 JavaScript 代碼的執行盡可能快。 Rhino、SpiderMonkey、Jerry script 等是一些流行的 JavaScript 引擎實現。

V8 javascript 引擎的一些重要組件

這些是 V8 JavaScript 引擎的一些重要組件，使其成為 Node.js 應用程序的高性能引擎。

垃圾收集

JS 解釋器

網絡組裝

垃圾收集器

V8 JavaScript 包含一個垃圾收集器。它釋放不再需要的對象使用的內存。當應用程序創建對象但在不再需要它們時無法釋放它們時，就會發生內存泄漏。垃圾收集器有助于防止這種內存泄漏。

JS 解釋器

在V8中，Ignition首先解釋JavaScript代碼，它是一個字節碼解釋器。 Ignition 讀取代碼并對其進行評估，執行代碼指定的操作。這很快就能完成，但是 Ignition 生成的字節碼不如機器代碼高效；該字節碼被傳遞給 V8 的優化編譯器 Turbofan。

Turbofan 分析字節碼并為代碼的性能關鍵部分生成機器代碼。該機器代碼比字節碼更快，但編譯過程可能需要更長的時間。編譯后的機器代碼會被緩存，以便再次執行相同的腳本時可以重復使用，從而避免重新編譯代碼。

使用 Ignition 和 Turbofan，V8 可以通過字節碼解釋器快速評估代碼，然后通過優化編譯器優化關鍵性能部分。這使得 V8 能夠實現 JavaScript 代碼的高性能和高效執行。

網絡組裝

WebAssembly（通常縮寫為 wasm）是基于堆棧的虛擬機的二進制指令格式。在 V8 JavaScript 引擎中，WebAssembly 代碼由 Liftoff 組件執行。它是一個特定于 WebAssembly 的編譯器，旨在快速、輕量級，并提供與 V8 的平滑集成。它負責將二進制 wasm 代碼轉換為機器代碼并執行。

使用 Liftoff，V8 提供了一種快速高效的方式來與 JavaScript 一起運行 WebAssembly 代碼，允許開發人員以多種語言編寫代碼并在網絡上高效運行。

Node.js 和 V8 之間的連接

Node.js 是構建在 V8 JavaScript 引擎之上的 JavaScript 運行時。它允許開發人員在服務器上運行JavaScript來構建網絡應用程序，在前端和后端都使用JavaScript作為編程語言。 Node.js 使用 V8 在服務器端執行 JavaScript 代碼。當開發人員為 Node.js 應用程序編寫 JavaScript 代碼時，代碼會傳遞到 V8 來執行。然后，V8 編譯并執行代碼，允許應用程序執行諸如讀寫文件、發出網絡請求以及與數據庫交互等操作。

Node.js 和 V8 之間的聯系是 Node.js 使用 V8 作為其 JavaScript 運行時。 Node.js 在 V8 之上提供了額外的功能層，例如庫和模塊，以支持 JavaScript 中的服務器端編程。

其他一些事實

Node.js 最初是使用 V8 作為 JavaScript 引擎實現的。 Joyent 的最初開發人員選擇嵌入 V8，是因為它的高性能和處理高并發性的能力，他們認為這是構建 Web 服務器所需的。

雖然 Node.js 在技術上可以在沒有 V8 的情況下工作，但它需要大量的開發工作。開發人員需要選擇另一個 JavaScript 引擎并修改 Node.js 代碼庫才能使用它。而且如果沒有V8，Node.js的性能會大幅下降，新引擎還需要做大量的優化。因此，選擇另一個 JavaScript 引擎可能并不合適。因此，Node.js 不太可能在沒有 V8 的情況下工作，因為 V8 是 Node.js 代碼庫不可或缺的一部分，并提供大多數 Node.js 用例所需的高性能。

內存相關問題

目前，默認情況下，V8 在 32 位系統上的內存限制為 512 MB，在 64 位系統上默認為 1GB。如果您的 Node.js 進程需要的內存多于堆中的可用內存，則此限制可能會導致問題。例如，假設您正在嘗試將大型數據集加載到內存中或執行復雜的計算。在這種情況下，您可能會耗盡內存并收到“致命錯誤：JavaScript 堆內存不足”錯誤。