你對JavaScript掌握多少？項目大牛詳細解讀JavaScript框架結(jié)構(gòu)
對于任何一個程序員來說，最關(guān)注的兩個問題無非就是：時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。第一部分介紹了 V8 為改進 JavaScript 執(zhí)行時間所做的速度提升和優(yōu)化，第二部分則將著重介紹內(nèi)存管理方面的知識。
這篇文章，小編簡要概述了編程語言的一般工作機制，并深入探討了 V8 引擎的管道。第二部分將介紹一些更重要的概念，這些概念是每一個 JavaScript 程序員都必須了解的，并且不僅僅和 V8 引擎有關(guān)。
內(nèi)存堆
內(nèi)存堆
Orinoco 的 logo：V8 的垃圾回收器
每當(dāng)你在 JavaScript 程序中定義了一個變量、常量或者對象時，你都需要一個地方來存儲它。這個地方就是內(nèi)存堆。
當(dāng)遇到語句 var a = 10 的時候，內(nèi)存會分配一個位置用于存儲 a 的值
可用內(nèi)存是有限的，而復(fù)雜的程序可能有很多變量和嵌套對象，因此合理地使用可用內(nèi)存非常重要。
和諸如 C 這種需要顯式分配和釋放內(nèi)存的語言不同，JavaScript 提供了自動垃圾回收機制。一旦對象/變量離開了上下文并且不再使用，它的內(nèi)存就會被回收并返還到可用內(nèi)存池中。
在 V8 中，垃圾回收器的名字叫做 Orinoco，它的處理過程非常高效。這篇文章有相關(guān)解釋
標(biāo)記與清除算法
標(biāo)記與清除算法
標(biāo)記和清除算法
我們通常會使用這種簡單有效的算法來判定可以從內(nèi)存堆中安全清除的對象。算法的工作方式正如其名：將對象標(biāo)記為可獲得/不可獲得，并將不可獲得的對象清除。
垃圾回收器周期性地從根部或者全局對象開始，移向被它們引用的對象，接著再移向被這些對象引用的對象，以此類推。所有不可獲得的對象會在之后被清除。
內(nèi)存泄漏
雖然垃圾回收器很高效，但是開發(fā)者不應(yīng)該就此將內(nèi)存管理的問題束之高閣。管理內(nèi)存是一個很復(fù)雜的過程，哪一塊內(nèi)存不再需要并不是單憑一個算法就能決定的。
內(nèi)存泄漏指的是，程序之前需要用到部分內(nèi)存，而這部分內(nèi)存在用完之后并沒有返回到內(nèi)存池。
下面是一些會導(dǎo)致你的程序出現(xiàn)內(nèi)存泄漏的常見錯誤：
全局變量：如果你不斷地創(chuàng)建全局變量，不管有沒有用到它們，它們都將滯留在程序的整個執(zhí)行過程中。如果這些變量是深層嵌套對象，將會浪費大量內(nèi)存。
- var a = { ... }var b = { ... }function hello() {
- c = a; // 這是一個你沒有意識到的全局變量}
如果你試圖訪問一個此前沒有聲明過的變量，那么將在全局作用域中創(chuàng)建一個變量。在上面的例子中，c 是沒有使用 var 關(guān)鍵字顯式創(chuàng)建的變量/對象。
事件監(jiān)聽器：為了增強網(wǎng)站的交互性或者是制作一些浮華的動畫，你可能會創(chuàng)建大量的事件監(jiān)聽器。而用戶在你的單頁面應(yīng)用中移向其他頁面時，你又忘記移除這些監(jiān)聽器，那么也可能會導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。當(dāng)用戶在這些頁面來回移動的時候，這些監(jiān)聽器會不斷增加。
- var element = document.getElementById('button');
- element.addEventListener('click', onClick)
Intervals 和 Timeouts：當(dāng)在這些閉包中引用對象時，除非閉包本身被清除，否則不會清除相關(guān)對象。
- setInterval(() => {
- // 引用對象}// 這時候忘記清除計時器// 那么將導(dǎo)致內(nèi)存泄漏！
移除 DOM 元素：這個問題很常見，類似于全局變量導(dǎo)致的內(nèi)存泄漏。DOM 元素存在于對象圖內(nèi)存和 DOM 樹中。用例子來解釋可能會更好：
- var terminator = document.getElementById('terminate');var badElem = document.getElementById('toDelete');
- terminator.addEventListener('click', function() {memory
- badElem.remove();});
在你通過 id = ‘terminate’ 點擊了按鈕之后，toDelete 會從 DOM 中移除。不過，由于它仍然被監(jiān)聽器引用，為這個對象分配的內(nèi)存并不會被釋放。
- var terminator = document.getElementById('terminate');
- terminator.addEventListener('click', function() {
- var badElem = document.getElementById('toDelete');
- badElem.remove();});
badElem 是局部變量，在移除操作完成之后，內(nèi)存將會被垃圾回收器回收。
調(diào)用棧
棧是一種遵循 LIFO(先進后出)規(guī)則的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲和獲取數(shù)據(jù)。JavaScript 引擎通過棧來記住一個函數(shù)中最后執(zhí)行的語句所在的位置。
- function multiplyByTwo(x) {
- return x*2;}function calculate() {
- const sum = 4 + 2;
- return multiplyByTwo(sum);}
- calculate()var hello = "some more code follows"
1.引擎了解到我們的程序中有兩個函數(shù)
2.運行 calculate() 函數(shù)
3.將 calculate 壓棧并計算兩數(shù)之和
4.運行 multiplyByTwo() 函數(shù)
5.將 multiplyByTwo 函數(shù)壓棧并執(zhí)行算術(shù)計算 x*2
6.在返回結(jié)果的同時，將 multiplyByTwo() 從棧中彈出，之后回到 calculate() 函數(shù)
7.在 calculate() 函數(shù)返回結(jié)果的同時，將 calculate() 從棧中彈出，繼續(xù)執(zhí)行后面的代碼
棧溢出
棧溢出
在不對棧執(zhí)行彈出的情況下，可連續(xù)壓棧的數(shù)目取決于棧的大小。如果超過了這個界限之后還不斷地壓棧，最終會導(dǎo)致棧溢出。chrome 瀏覽器將會拋出一個錯誤以及被稱為棧幀的棧快照。
遞歸：遞歸指的是函數(shù)調(diào)用自身。遞歸可以大幅度地減少執(zhí)行算法所花費的時間(時間復(fù)雜度)，不過它的理解和實施較為復(fù)雜。
下面的例子中，基本事件永遠不會執(zhí)行，lonley 函數(shù)在沒有返回值的情況下不斷地調(diào)用自身，最終會導(dǎo)致棧溢出。
- function lonely() {
- if (false) {
- return 1; // 基本事件
- }
- lonely(); // 遞歸調(diào)用}
為什么 JavaScript 是單線程的?
一個線程代表著在同一時間段內(nèi)可以單獨執(zhí)行的程序部分的數(shù)目。要想查看一門語言是單線程的還是多線程的，最簡單的方式就是了解它有多少個調(diào)用棧。JS 只有一個，所以它是單線程語言。
這樣不是會阻礙程序運行嗎?如果我運行多個耗時的阻塞操作，例如 HTTP 請求，那么程序必須得在每一個操作得到響應(yīng)之后才能執(zhí)行后面的代碼。
為了解決這個問題，我們需要找到一種可以在單線程下異步完成任務(wù)的辦法。事件循環(huán)就是用來發(fā)揮這個作用的。
事件循環(huán)
到現(xiàn)在為止，我們談到的內(nèi)容大多包含在 V8 里面，但是如果你去查看 V8 的代碼庫，你會發(fā)現(xiàn)它并不包含例如 setTimeout 或者 DOM 的實現(xiàn)。事實上，除了運行引擎之外，JS 還包括瀏覽器提供的 Web API，這些 API 用于拓展 JS。
總結(jié)：
關(guān)于制作一門編程語言，其實還有很多內(nèi)容，并且語言的實現(xiàn)在這些年也是不斷變化的。我希望這兩篇博客可以幫助你成為一名更好的 JS 程序員，并且接受 JS 中那些晦澀難懂的內(nèi)容 。對于諸如“V8”，“事件循環(huán)”，“調(diào)用棧”這樣的術(shù)語，你現(xiàn)在應(yīng)該熟悉了。
大部分的學(xué)生(比如我)是從一個新的框架起步，之后再去學(xué)習(xí)原生 JS。現(xiàn)在他們應(yīng)該熟悉代碼背后發(fā)生的事情了，反過來，這將幫助他們寫出更好的代碼。
