一、什么是JavaScript 引擎？
JavaScript 引擎是一种执行 JavaScript 代码的软件组件。最早的 JavaScript 引擎只是简单的解释器，而所有现代主流引擎都使用即时编译（Just-In-Time Compilation，JIT）来提高性能。
JavaScript 引擎通常由 Web 浏览器厂商开发，每个主流浏览器都有自己的 JavaScript 引擎。在浏览器中，JavaScript 引擎与渲染引擎协同工作，并通过文档对象模型（DOM）和 Web IDL 绑定进行交互。然而，JavaScript 引擎的应用范围并不限于浏览器；例如，V8 引擎是 Node.js 运行时系统的核心组件之一。
由于 ECMAScript 是 JavaScript 的标准化规范，因此 ECMAScript 引擎也是 JavaScript 引擎的另一种称呼。随着 WebAssembly 的出现，一些 JavaScript 引擎还能够在与普通 JavaScript 代码相同的沙盒环境中执行 WebAssembly 代码。
JavaScript 引擎（JavaScript Engine）是用于解析、编译和执行 JavaScript 代码的程序。不同浏览器和运行环境使用不同的 JavaScript 引擎，例如：
| JavaScript 引擎 | 开发公司 | 使用环境 |
|---|---|---|
| V8 | Chrome, Node.js, Deno | |
| SpiderMonkey | Mozilla | Firefox |
| JavaScriptCore (Nitro) | Apple | Safari |
| Chakra | Microsoft | 旧版 Edge |
| Hermes | Meta (Facebook) | React Native |
Google 的 V8 是使用最广泛的 JavaScript 引擎。Google Chrome 以及众多基于 Chromium 的浏览器都采用 V8，引擎还被嵌入到 CEF、Electron 或其他基于 Chromium 的框架中。此外，V8 也是 Node.js 和 Deno 运行时系统的核心组件。
SpiderMonkey 由 Mozilla 开发，主要用于 Firefox 及其衍生浏览器。GNOME Shell 也使用 SpiderMonkey 来支持扩展功能。
JavaScriptCore 是 Apple 为其 Safari 浏览器开发的 JavaScript 引擎。其他基于 WebKit 的浏览器以及 Bun 运行时系统也使用该引擎。KDE 的 KJS 是 JavaScriptCore 早期开发的基础。
Chakra 是 Internet Explorer 浏览器的 JavaScript 引擎。Microsoft 曾将其分支用于最初版本的 Edge（Legacy）浏览器，但 Edge 后来被重构为基于 Chromium 的浏览器，因此现已改用 V8 引擎。
二、JavaScript 引擎的核心组成部分
一个现代的 JavaScript 引擎通常由以下几个关键组件组成：
2.1 解析器（Parser）
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作用：将 JavaScript 代码转换成 抽象语法树（AST），用于后续执行和优化。
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过程：
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词法分析（Lexical Analysis）：将源代码拆分成一个个 Token（标记），如
var,function,=等。 -
语法分析（Syntax Analysis）：将 Token 解析成 AST（Abstract Syntax Tree），表示代码的结构。
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例如：
let x = 10 + 20;
转换成 AST：
AssignmentExpression
├── Identifier (x)
└── BinaryExpression (+)
├── Literal (10)
└── Literal (20)
2.2 解释器（Interpreter）
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作用：直接执行 JavaScript 代码，不需要提前编译，适用于短时间执行的代码（如事件处理函数）。
-
示例：V8 引擎的 Ignition 解释器。
2.3 JIT（Just-In-Time）编译器
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作用：将 JavaScript 代码 即时编译 成机器码，提高执行效率。
-
主要类型：
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基线编译（Baseline Compiler）：快速编译代码并开始执行。
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优化编译（Optimizing Compiler）：分析热点代码并优化，如 V8 的 TurboFan。
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示例：
function add(a, b) {
return a + b;
}
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初次执行：解释器运行
add()函数，生成字节码。 -
多次执行：JIT 编译器将
add()转换成机器码，提高执行速度。 -
优化：如果
add()总是接收Number类型参数，JIT 可能优化为更高效的机器码。
2.4 垃圾回收（Garbage Collector，GC）
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作用：自动管理内存，释放不再使用的对象，避免内存泄漏。
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常见策略：
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引用计数（Reference Counting）：对象被引用的次数减少到 0 时被回收（但可能导致循环引用问题）。
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标记-清除（Mark and Sweep）：遍历所有对象，标记可达对象，删除不可达对象。
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增量垃圾回收（Incremental GC）：分批次清理垃圾，避免长时间暂停。
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分代回收（Generational GC）：
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新生代（Young Generation）：短期存活对象，频繁回收。
-
老生代（Old Generation）：长期存活对象，不频繁回收。
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三、 JavaScript 引擎的执行流程
完整的 JavaScript 代码执行过程
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代码输入（如
script标签加载 JavaScript）。 -
解析器（Parser）解析代码，生成 AST。
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解释器（Interpreter）转换 AST 为字节码并执行。
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JIT 编译器优化热点代码，提高执行效率。
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垃圾回收器（GC）释放不再使用的内存。
四、 V8 引擎（Google Chrome 和 Node.js 使用）
V8 是目前最快的 JavaScript 引擎之一，它采用：
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Ignition 解释器（生成字节码）。
-
TurboFan 编译器（优化代码）。
-
Orinoco 垃圾回收（并行 GC 机制）。
V8 工作流程
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解析 JavaScript 代码 -> 生成 AST。
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Ignition 解释器 -> 生成字节码。
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TurboFan 编译器 -> 编译成高效机器码。
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执行代码 并使用垃圾回收器优化内存。
五、JavaScript 引擎的特点
| 引擎 | 特点 |
|---|---|
| V8 | 速度快，JIT 编译，广泛应用于 Chrome 和 Node.js |
| SpiderMonkey | 第一个 JavaScript 引擎，支持 WebAssembly，优化 GC |
| JavaScriptCore (Nitro) | 轻量级，优化 Safari 性能 |
| Chakra | 旧版 Edge 采用，支持即时编译 |
| Hermes | Meta（Facebook）开发，适用于 React Native，优化冷启动 |
六、JavaScript 引擎优化技术
6.1 隐式类型转换优化
JavaScript 是动态类型语言，变量的类型可以改变：
let x = 10; // 数字 x = "hello"; // 变成字符串
引擎会：
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创建隐藏类（Hidden Classes）：优化对象访问。
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使用内联缓存（Inline Caching）：加快函数调用。
6.2 热点代码优化
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监测频繁执行的代码，转换为机器码。
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去优化（Deoptimization）：如果优化代码失效，则回退到解释执行。
七、 未来的 JavaScript 引擎趋势
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WebAssembly（WASM） 支持更高效的代码执行。
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多线程 JavaScript（如 Web Workers） 提高并发能力。
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改进垃圾回收（GC） 以减少卡顿。
总结
JavaScript 引擎的核心目标是 解析、执行和优化 JavaScript 代码，现代引擎采用 解释器 + JIT 编译 + GC 技术，提升性能。不同引擎有不同的优化策略，但整体执行流程类似。