Javascript 引擎工作机制详解

Javascript 引擎工作机制

javascript从定义到执行，JS引擎在实现层做了很多初始化工作，因此在学习JS引擎工作机制之前，我们需要引入几个相关的概念：执行环境栈、全局对象、执行环境、变量对象、活动对象、作用域和作用域链等，这些概念正是JS引擎工作的核心组件。这篇文章的目的不是孤立的为你讲解每一个概念，而是通过一个简单的demo来展开分析，全局讲解JS引擎从定义到执行的每一个细节，以及这些概念在其中所扮演的角色。

var x = 1; //定义一个全局变量 xfunction A(y){  var x = 2; //定义一个局部变量 x  function B(z){ //定义一个内部函数 B    console.log(x+y+z);  }  return B; //返回函数B的引用}var C = A(1); //执行A,返回BC(1); //执行函数B

这个demo是一个闭包，执行结果是4，下面我们将分全局初始化、执行函数A、执行函数B 三个阶段来分析JS引擎的工作机制:

一、全局初始化

JS引擎在进入一段可执行的代码时，需要完成以下三个初始化工作：

首先，创建一个全局对象(Global Object) ， 这个对象全局只存在一份，它的属性在任何地方都可以访问，它的存在伴随着应用程序的整个生命周期。全局对象在创建时，将Math,String,Date,document 等常用的JS对象作为其属性。由于这个全局对象不能通过名字直接访问，因此还有另外一个属性window,并将window指向了自身，这样就可以通过window访问这个全局对象了。用伪代码模拟全局对象的大体结构如下：

//创建一个全局对象var globalObject = {   Math:{},  String:{},  Date:{},  document:{}, //DOM操作  ...  window:this //让window属性指向了自身}

然后，JS引擎需要构建一个执行环境栈( Execution Context Stack) ，与此同时，也要创建一个全局执行环境（Execution Context）EC ，并将这个全局执行环境EC压入执行环境栈中。执行环境栈的作用是为了保证程序能够按照正确的顺序被执行。在javascript中，每个函数都有自己的执行环境，当执行一个函数时，该函数的执行环境就会被推入执行环境栈的顶部并获取执行权。当这个函数执行完毕，它的执行环境又从这个栈的顶部被删除，并把执行权并还给之前执行环境。我们用伪代码来模拟执行环境栈和EC的关系：

var ECStack = []; //定义一个执行环境栈，类似于数组var EC = {};  //创建一个执行空间，//ECMA-262规范并没有对EC的数据结构做明确的定义，你可以理解为在内存中分配的一块空间ECStack.push(EC); //进入函数，压入执行环境ECStack.pop(EC); //函数返回后，删除执行环境

最后，JS引擎还要创建一个与EC关联的全局变量对象(Varibale Object) VO,  并把VO指向全局对象，VO中不仅包含了全局对象的原有属性，还包括在全局定义的变量x 和函数 A，与此同时，在定义函数A的时候，还为 A 添加了一个内部属性scope，并将scope指向了VO。每个函数在定义的时候，都会创建一个与之关联的scope属性，scope总是指向定义函数时所在的环境。此时的ECStack结构如下：