引擎，运行时，调用栈

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这是 JavaScript 工作原理的第一章。本章会对语言引擎，运行时，调用栈做一个概述。

随着 JavaScript 的日益流行，团队也利用其在前端，后端，混合 apps，嵌入式设备以及更多设备等开发栈中的诸多层面的支持。

本章是系列文章的第一章，本系列旨在深入理解 JavaScript 及其运行原理：我们认为在了解 JavaScript 的构建模块以及它们是如何捏合在一起工作之后，你将会写出更好的代码和程序。我们将会分享一些创建 SessionStack 时候所使用的经验法则，SessionStack 是一个轻量级的 JavaScript 程序，它拥有强壮性和高性能的优点以保持竞争力。

正如 GitHut stats 所显示的那样，JavaScript 的活跃库和总推送数在 Github 排名第一。其它方面的表现也不会比其它语言落下太多。

(点击查看最新 Github 语言统计)

如果工程非常依赖于 JavaScript，意味着为能够创造出令人惊叹的软件，开发者就必须更加深入地了解 JavaScript 语言的内部工作机制以使用 JavaScript 及其生态提供的一切功能。

原来，有很多开发者每天都在使用 JavaScript 但是却不了解其底层原理。

概述

几乎所有人都已经听说过 V8 引擎的概念，并且很多人知道 JavaScript 是单线程的或者说是使用回调队列的。

在本章中，我将会详细地研究这些概念并解释 JavaScript 的工作原理。有赖于了解这些细节，通过合理地使用提供的 APIs，你将能够写出更好的，非阻塞的程序。

如果你是新手，本文将会帮助你理解为什么和其它语言相比较 JavaScript 是怪异的。

如果你是一个经验丰富的 JavaScript 开发者，但愿，它将会为你提供一些日常使用的 JavaScript 运行时工作原理的新鲜的视角。

JavaScript 引擎

谷歌 V8 引擎是一个流行的 JavaScript 引擎。例如，V8 引擎在诸如 Chrome 和 Node.js 内部使用。这里有一个简单的视图来描绘其大概模样。

引擎包括两个主要组件：

内存堆－进行内存分配的区域
调用栈－代码执行时栈帧的位置

运行时

几乎每个 JavaScript 开发者都使用过一些浏览器 API(比如 setTimeout)。然而这些 API并不是引擎所提供的。

那么它们从何而来？

原来实际情况有点复杂。。

所以，除了引擎之外，实际上还有更多的东西。有被称为 Web API 的东西，这些 Web API 是由浏览器提供的，比如 DOM,AJAX,setTimeout 及其它。

于是乎，就有了如此流行的事件循环和回调队列。

调用栈

JavaScript 只是一个单线程的编程语言，这意味着它只有一个调用栈。这样它只能一次做一件事情。

调用栈是一种数据结构，里面会记录我们在程序中的大概位置。当执行进入一个函数，把它置于栈的顶部。如果从函数中返回则从栈顶部移除函数。这就是调用栈所能够做的事情。

举个栗子。查看如下代码：

function multiply(x, y) {
  return x * y;
}

function printSquare(x) {
  var s = multiply(x, x);
  console.log(s);
}

printSquare(5);

当引擎开始执行这段代码的时候，调用栈会被清空。之后，产生如下步骤：

调用栈中的每个条目被称为栈帧。

当抛出异常的时候正好是栈追踪是如何被构造出来的－当发生异常的时候这大致是调用栈的状态。看下如下代码：

function foo() {
  throw new Error('SessionStack will help you resolve crashes:)');
}

function bar() {
  foo();
}

function start() {
  bar();
}

start();

如果在 Chrome 中执行（假设代码在 foo.js 的文件中），将会产生如下的堆栈追踪：