分类： 前端

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JavaScript 中的 ‘Event Loop Starvation’：如何防止一个无限循环的微任务彻底挂起整个页面？

技术讲座：JavaScript 中的 ‘Event Loop Starvation’ 防范与解决 引言 在现代的Web开发中，JavaScript作为前端编程的主要语言，已经变得无处不在。随着异步编程和事件循环的广泛应用，开发者们开始更多地使用微任务（microtask）和宏任务（macrotask）。然而，一个无限循环的微任务可能会引起所谓的 ‘Event Loop Starvation’，导致整个页面的响应能力完全丧失。本文将深入探讨这一现象，并提供解决方案。 目录 事件循环与任务队列 微任务与宏任务 事件循环星乏（Event Loop Starvation） 如何检测事件循环星乏 防范事件循环星乏的策略 实战案例：使用Node.js处理大量微任务 总结 1. 事件循环与任务队列 JavaScript运行时环境通常采用事件循环（Event Loop）机制来处理异步事件。事件循环主要由以下三个部分组成： 调用栈（Call Stack）：用于存储所有正在执行的函数调用。 任务队列（Task Queue）：存储所有等待执行的异步任务，如定时 …

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手写实现一个具备‘工作窃取’（Work Stealing）算法的分布式异步任务队列

技术讲座：工作窃取算法在分布式异步任务队列中的应用 引言 随着互联网技术的飞速发展，分布式系统在各个领域得到了广泛应用。在分布式系统中，异步任务队列是处理高并发任务的重要组件。为了提高任务处理效率，减少等待时间，工作窃取（Work Stealing）算法应运而生。本文将深入探讨工作窃取算法在分布式异步任务队列中的应用，并提供相应的工程级代码示例。 一、工作窃取算法概述 工作窃取算法是一种用于负载均衡的并发算法，其主要思想是：一个线程（工作线程）从自己的任务队列中取出任务执行，当自己的任务队列为空时，可以从其他线程的任务队列中“窃取”任务来执行。这种算法可以有效地避免线程空闲，提高系统整体的吞吐量。 二、工作窃取算法的核心原理 任务队列：每个线程都有自己的任务队列，用于存储待执行的任务。 任务窃取：当一个线程的任务队列为空时，它会从其他线程的任务队列中窃取任务。 锁机制：为了防止多个线程同时窃取同一任务，需要使用锁机制来保证线程安全。 三、工作窃取算法的实现 3.1 语言选择 为了便于展示，本文将使用 Python 语言实现工作窃取算法。 3.2 代码示例 以下是一个基于 Python …

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解析 Promise 规范中的 ‘Thenable’ 适配：为什么 JS 能够兼容所有第三方的 Promise 实现？

技术讲座：Promise 规范中的 ‘Thenable’ 适配：JS 如何兼容所有第三方的 Promise 实现 引言 在 JavaScript 中，Promise 是一个用于异步编程的重要特性。它允许我们以同步代码的方式编写异步代码，从而提高代码的可读性和可维护性。然而，Promise 的实现并非只有一个，不同的库和运行时环境都有自己的 Promise 实现。那么，JavaScript 如何能够兼容这些不同的 Promise 实现，实现所谓的 ‘Thenable’ 适配呢？本文将深入探讨这个问题。 什么是 Promise？ 在讨论 ‘Thenable’ 适配之前，我们先来了解一下 Promise 的基本概念。 Promise 是一个对象，它代表了异步操作的最终完成（或失败）。它有三种状态： pending：初始状态，既不是成功，也不是失败。 fulfilled：操作成功完成。 rejected：操作失败。 Promise 对象提供了一个 .then() 方法，允许我们指定当 Promise 成功或失败时应该调用的 …

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JavaScript 中的内存对齐（Memory Alignment）：为什么 TypedArray 的偏移量必须是字节长的倍数？

技术讲座：JavaScript 中的内存对齐（Memory Alignment）与 TypedArray 的偏移量 引言 在计算机体系结构中，内存对齐是一个重要的概念，它直接影响到程序的性能和内存使用效率。在 JavaScript 中，TypedArray 是一种特殊的数组类型，用于存储原始数据类型。理解内存对齐对于优化 JavaScript 应用程序的性能至关重要。本文将深入探讨内存对齐的概念，并解释为什么 TypedArray 的偏移量必须是字节长的倍数。 内存对齐的概念 什么是内存对齐？ 内存对齐是指数据在内存中的布局方式，确保数据类型的大小和访问方式与硬件内存访问的最小单位相匹配。大多数现代处理器以字节为单位进行内存访问，但是为了提高访问速度，它们通常以特定的块（如 2 字节、4 字节或 8 字节）进行对齐。 为什么需要内存对齐？ 性能提升：对齐的数据可以减少缓存未命中的概率，因为连续的数据块更容易被缓存。 硬件兼容性：不同的硬件架构对内存对齐有不同的要求，遵循对齐规则可以确保程序在不同平台上都能正常运行。 TypedArray 与内存对齐 TypedArray 的特点 Typ …

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内存泄露的‘影子引用’：为什么 WeakMap 的键被释放后，值依然可能短暂存在？

技术讲座：内存泄露的“影子引用”：WeakMap 的键被释放后，值依然可能短暂存在 引言 在JavaScript编程中，内存泄露是一个常见的问题，它可能导致应用性能下降，甚至崩溃。WeakMap 是JavaScript提供的一种数据结构，它允许你将对象作为键存储，而不会阻止这些对象的垃圾回收。然而，即使键被释放，值也可能在短时间内依然存在。这种现象被称为“影子引用”。在本讲座中，我们将深入探讨这种现象的原因、影响以及如何在实际开发中应对。 第一部分：什么是WeakMap？ 1.1 WeakMap的基本概念 WeakMap 是一种类似于Map的数据结构，但它的键只能是弱引用。这意味着WeakMap不会阻止其键所引用的对象被垃圾回收。当你将一个对象放入WeakMap时，这个对象被视为“弱键”。 1.2 WeakMap与Map的区别 特性 WeakMap Map 键类型 对象 对象、字符串、符号 键引用 弱引用 强引用 垃圾回收 不阻止 不阻止，但可能导致内存泄露 第二部分：影子引用的产生 2.1 什么是影子引用？ 影子引用是指即使对象没有被其他任何引用指向，它的值依然可能存在于内存中。这种 …

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解析 ‘Allocation Site’ 优化：V8 如何根据对象的分配位置预测其未来的演变路径？

技术讲座：V8 引擎中的 ‘Allocation Site’ 优化 引言 在现代高性能 JavaScript 引擎中，内存分配是一个至关重要的环节。V8 引擎，作为 Chrome 浏览器背后的 JavaScript 引擎，在内存分配和垃圾回收方面有着独到的优化。其中，’Allocation Site’ 优化是 V8 引擎内存管理中的一项关键技术。本文将深入探讨 V8 如何根据对象的分配位置预测其未来的演变路径，并探讨相关优化策略。 1. 内存分配与 ‘Allocation Site’ 1.1 内存分配概述 内存分配是计算机程序在运行时向操作系统请求内存空间的过程。在 V8 引擎中，内存分配主要分为两种类型：堆内存分配和栈内存分配。 堆内存分配：用于动态分配内存，例如对象、数组等。堆内存的分配和回收由垃圾回收器管理。 栈内存分配：用于存储局部变量、函数参数等。栈内存的分配和释放由调用栈自动管理。 1.2 ‘Allocation Site’ 的概念 ‘Allocation Site& …

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JavaScript 中的 ‘Code Caching’：浏览器如何持久化存储编译后的字节码以加速二次访问？

技术讲座：JavaScript 中的 ‘Code Caching’ —— 浏览器如何持久化存储编译后的字节码以加速二次访问？ 引言 在现代Web开发中，性能优化是提升用户体验的关键。JavaScript作为前端开发的主要语言，其性能直接影响着页面的加载速度和响应时间。为了提高JavaScript代码的执行效率，浏览器引入了’Code Caching’机制，通过持久化存储编译后的字节码来加速二次访问。本文将深入探讨Code Caching的原理、实现方式以及在实际开发中的应用。 一、Code Caching简介 Code Caching，即代码缓存，是指浏览器将JavaScript代码编译后的字节码存储在本地，以便在用户再次访问时直接加载执行，从而减少编译时间，提高页面加载速度。这一机制在Chrome、Firefox、Safari等主流浏览器中均有实现。 二、Code Caching原理 Code Caching的核心原理是JavaScript引擎的即时编译（JIT）技术。JIT编译器将JavaScript代码编译成机器码，然后执行。为了实 …

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V8 的 ‘Parallel Scavenge’ 算法：如何利用多核并行清理新生代垃圾？

技术讲座：V8 引擎中的 ‘Parallel Scavenge’ 算法与新生代垃圾的多核并行清理 引言 V8 引擎是 Google Chrome 浏览器和 Node.js 项目的 JavaScript 引擎。它以其高效的性能和灵活的扩展性著称。在 V8 中，垃圾回收（Garbage Collection，GC）是一个关键的性能优化点。本文将深入探讨 V8 的 ‘Parallel Scavenge’ 算法，以及它如何利用多核并行技术来清理 JavaScript 代码执行过程中产生的新生代垃圾。 什么是新生代（Young Generation） 在 V8 引擎中，堆内存被划分为多个区域，其中新生代是专门用于存储新创建的对象的区域。新生代之所以被命名为“新生代”，是因为这里的对象生命周期通常较短，更容易被垃圾回收器回收。 新生代通常分为两个部分：一个 Eden 区和两个Survivor区（S0 和 S1）。新生代垃圾回收器通过复制算法来清理这些区域中的垃圾。 ‘Parallel Scavenge’ 算法概述 &#8216 …

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解析 JavaScript 中的 ‘Context Tracking’：Node.js 是如何在异步调用间传递执行上下文的？

技术讲座：JavaScript 中的 ‘Context Tracking’ – Node.js 异步调用上下文传递解析 引言 在 JavaScript 中，异步编程是处理长时间运行或阻塞操作的标准方式。Node.js 作为 JavaScript 的服务器端运行时，提供了强大的异步处理能力。然而，异步操作往往会涉及到上下文的传递，即如何在多个异步调用之间保持和传递执行上下文。本文将深入探讨 Node.js 中的 ‘Context Tracking’，解析异步调用间上下文的传递机制。 1. 什么是执行上下文？ 在 JavaScript 中，执行上下文（Execution Context）是执行代码的环境。每个函数调用都有自己的执行上下文，包括变量对象、作用域链和 this 值。在异步操作中，执行上下文的传递至关重要。 1.1 变量对象 变量对象包含函数内部声明的所有变量和函数。在全局作用域中，变量对象是全局对象（在浏览器中是 window 对象）。 1.2 作用域链 作用域链是由当前执行上下文和其父级上下文的作用域链组成的链表。当 …

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内存屏障（Memory Barrier）与 JS 执行：V8 如何保证多核 CPU 下的内存可见性？

技术讲座：内存屏障与 JS 执行：V8 如何保证多核 CPU 下的内存可见性 引言 在现代计算机系统中，多核处理器已成为主流。JavaScript 作为一种广泛使用的编程语言，其运行环境 V8 引擎需要确保在多核 CPU 环境下，内存操作的可见性和一致性。内存屏障（Memory Barrier）是 V8 引擎保证多核 CPU 下内存可见性的关键技术之一。本文将深入探讨内存屏障的概念、V8 如何使用内存屏障，并提供一些工程级的代码示例。 内存屏障概述 什么是内存屏障？ 内存屏障（Memory Barrier）是一种同步机制，用于控制内存操作的执行顺序，确保特定内存操作的执行顺序不会因为 CPU 的优化而改变。内存屏障可以防止指令重排、数据缓存一致性问题等。 内存屏障的类型 加载屏障（Load Barrier）：确保加载操作之前的所有内存操作都已执行。 存储屏障（Store Barrier）：确保存储操作之后的所有内存操作都已执行。 顺序屏障（Order Barrier）：确保内存操作的执行顺序与程序代码中的顺序一致。 V8 引擎中的内存屏障 V8 引擎的多线程环境 V8 引擎支持多线程执 …

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