解釋 Node.js 中的 V8 引擎

我們將了解 V8 引擎、Node.js 以及 V8 和 Node.js 之間的連結。

V8 JavaScript 引擎概述

V8 是 Google 開發的高效能 JavaScript 引擎，用於 Google 開源瀏覽器 Google Chrome。它旨在透過將 JavaScript 編譯為本機機器碼而不是解釋它來提高 Web 應用程式的效能，從而使其速度更快。

V8 是基於 C 的開源 JavaScript 引擎。它可以在各種平台上運行，例如 Linux、Windows 和 macOS。它具有即時 (JIT) 編譯、垃圾收集等功能，並支援類別、Promises 和箭頭函數等現代 JavaScript 功能，使其特別適合 Web 瀏覽器。它還支援 WebAssembly，這是一種用於在 Web 上執行程式碼的低階二進位格式，其設計速度比 JavaScript 更快。

現代 Web 應用程式的功能嚴重依賴 JavaScript。因此，V8 需要能夠快速且有效率地執行 JavaScript 程式碼。為了實現這種能力，V8 使用了各種技術，例如隱藏類別優化和內聯緩存，以使 JavaScript 程式碼的執行盡可能快。 Rhino、SpiderMonkey、Jerry script 等是一些流行的 JavaScript 引擎實作。

V8 javascript 引擎的一些重要元件

這些是 V8 JavaScript 引擎的一些重要元件，使其成為 Node.js 應用程式的高效能引擎。

• 垃圾收集

• JS 解譯器

• 網路組裝

#垃圾收集器

V8 JavaScript 包含一個垃圾收集器。它釋放不再需要的物件使用的記憶體。當應用程式建立物件但在不再需要它們時無法釋放它們時，就會發生記憶體洩漏。垃圾收集器有助於防止這種記憶體洩漏。

JS 解譯器

在V8中，Ignition先解釋JavaScript程式碼，它是一個字節碼解釋器。 Ignition 讀取程式碼並對其進行評估，執行程式碼指定的操作。這很快就能完成，但是 Ignition 產生的字節碼不如機器碼高效；該字節碼被傳遞給 V8 的最佳化編譯器 Turbofan。

Turbofan 分析字節碼並為程式碼的效能關鍵部分產生機器碼。這個機器碼比字節碼更快，但編譯過程可能需要更長的時間。編譯後的機器碼會被緩存，以便再次執行相同的腳本時可以重複使用，從而避免重新編譯程式碼。

使用 Ignition 和 Turbofan，V8 可以透過字節碼解釋器快速評估程式碼，然後透過最佳化編譯器優化關鍵效能部分。這使得 V8 能夠實現 JavaScript 程式碼的高效能和高效執行。

網路組裝

WebAssembly（通常縮寫為 wasm）是基於堆疊的虛擬機器的二進位指令格式。在 V8 JavaScript 引擎中，WebAssembly 程式碼由 Liftoff 元件執行。它是一個特定於 WebAssembly 的編譯器，旨在快速、輕量級，並提供與 V8 的平滑整合。它負責將二進位 wasm 代碼轉換為機器碼並執行。

使用 Liftoff，V8 提供了一種快速且有效率的方式來與 JavaScript 一起運行 WebAssembly 程式碼，允許開發人員以多種語言編寫程式碼並在網路上高效運行。

Node.js 與 V8 之間的連結

Node.js 是建構在 V8 JavaScript 引擎之上的 JavaScript 執行階段。它允許開發人員在伺服器上運行JavaScript來建立網頁應用程序，在前端和後端都使用JavaScript作為程式語言。 Node.js 使用 V8 在伺服器端執行 JavaScript 程式碼。當開發人員為 Node.js 應用程式編寫 JavaScript 程式碼時，程式碼會傳遞到 V8 來執行。然後，V8 編譯並執行程式碼，允許應用程式執行諸如讀寫檔案、發出網路請求以及與資料庫互動等操作。

Node.js 和 V8 之間的聯繫是 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，例如函式庫和模組，以支援 JavaScript 中的伺服器端程式設計。

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，是因為它的高效能和處理高並發性的能力，他們認為這是建立 Web 伺服器所需的。

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 引擎並修改 Node.js 程式碼庫才能使用它。而且如果沒有V8，Node.js的效能會大幅下降，新引擎還需要做大量的最佳化。因此，選擇另一個 JavaScript 引擎可能並不合適。因此，Node.js 不太可能在沒有 V8 的情況下運作，因為 V8 是 Node.js 程式碼庫不可或缺的一部分，並提供大多數 Node.js 用例所需的高效能。

記憶體相關問題

目前，預設情況下，V8 在 32 位元系統上的記憶體限制為 512 MB，在 64 位元系統上預設為 1GB。如果您的 Node.js 進程需要的記憶體多於堆中的可用內存，則此限制可能會導致問題。例如，假設您正在嘗試將大型資料集載入到記憶體中或執行複雜的計算。在這種情況下，您可能會耗盡記憶體並收到「致命錯誤：JavaScript 堆疊記憶體不足」錯誤。

修復記憶體相關問題的一些技巧

尋找減少程式碼所使用的記憶體量的方法。這可能包括減少資料結構的大小、快取常用資料或避免建立不必要的物件。

要增加可用記憶體堆，請在執行 Node.js 應用程式時使用 --max-old-space-size 命令列標誌。

另一個解決方案是，如果您的資料集太大而無法由單一節點處理，您可以考慮分解資料並並行運行腳本的多個實例。

請注意，不同作業系統和環境中的效能影響可能不同。

以上是解釋 Node.js 中的 V8 引擎的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！