各位观众老爷，大家好！今天咱们来聊聊 WebAssembly (Wasm) 的一个“未来战士”特性：GC (Garbage Collection)。 开场白：Wasm 的“野心”与“痛点” WebAssembly，这玩意儿一出生就带着“野心”，想成为 Web 平台的通用字节码，让各种语言都能跑得飞起。它凭借着接近原生的性能、安全性和可移植性，已经攻占了 Web 应用、Node.js、甚至嵌入式系统等诸多领域。 但 Wasm 也不是完美的，它有个“痛点”：内存管理。 最初的 Wasm 只能通过线性内存（Linear Memory）来管理内存，这就像给你一块巨大的数组，你自己负责分配和释放。 对于 C、C++ 这种“手动挡”语言还好说，但对于 Java、C#、Python 这些自带垃圾回收机制的“自动挡”语言来说，就有点尴尬了。它们要么自己实现一套垃圾回收器，要么就把整个运行时都编译到 Wasm 里，体积和性能都受到影响。 Wasm GC：应运而生的“救星” 为了解决这个问题，Wasm GC 提案就诞生了。 它的目标是：让 Wasm 模块可以直接使用宿主环境（比如浏览器）的垃圾回收器，从而 …
JS `WebAssembly` `Interface Types` (WIT) 提案：Wasm 与 JS 的高级互操作
各位观众老爷们，晚上好！今天咱们聊点有意思的，关于 WebAssembly 和 JavaScript 如何更愉快地玩耍，也就是 WebAssembly Interface Types (WIT) 这个提案。 开场白：为什么我们需要 WIT？ 想象一下，你精心制作了一份美味的Wasm代码，想让JavaScript小伙伴来尝尝。结果发现，这俩家伙的语言完全不通！Wasm擅长处理数字和线性内存，而JS则更喜欢字符串和对象。如果每次都要手动翻译，这简直是场灾难！ WIT就像一个翻译官，它定义了一套标准化的接口描述，让Wasm和JS能够用同一种语言沟通，从而实现无缝的互操作。有了WIT，我们就不用再为数据类型转换、内存管理这些琐事烦恼了，可以把更多精力放在业务逻辑上。 WIT 的核心概念 WIT 的核心目标是定义模块之间的接口。它主要包含以下几个关键概念： Interfaces (接口): 描述模块的功能和数据类型。接口定义了模块可以接受和返回的数据类型，以及可以调用的函数。 Types (类型): WIT 定义了一套丰富的类型系统，包括基本类型（如 i32, f64, string），以及复合 …
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JS `Shared Isolate` (V8)：多线程环境下的 `JS Context` 共享与隔离
各位观众，掌声在哪里！咳咳，大家好，我是今天的讲师，大家可以叫我老王。今天咱们聊点刺激的，关于V8引擎里一个略带神秘色彩的东西：Shared Isolate，中文名叫共享隔离堆。 先别害怕“隔离”这个词，它可不是让你跟社会脱节，而是让JS在多线程环境下更安全、更高效地运行的关键。 准备好了吗？咱们发车了！ 第一站：单线程的那些事儿 在深入Shared Isolate之前，咱们得先回顾一下JS的老本行——单线程。 JS天生就是个单线程的语言，意味着它一次只能执行一个任务。 所有JS代码都在一个叫做“主线程”的地方执行。想想你的浏览器，所有的DOM操作、事件处理、网络请求等等，都挤在这个小小的单行道上。 这当然有它的好处：简单，不用担心线程冲突、死锁之类的问题。 但缺点也很明显：如果有个任务特别耗时（比如计算斐波那契数列的第1000项），整个主线程就会被卡住，页面失去响应，用户体验直线下降。 第二站：Web Workers登场 为了解决主线程被阻塞的问题，HTML5引入了Web Workers。Web Workers允许你在后台运行JS代码，而不会影响主线程的响应。 换句话说，你可以把耗时 …
JS V8 `Orinoco GC` 的 `Concurrent Mark` / `Parallel Evacuation` / `Incremental Compaction` 过程
各位观众老爷，大家好！今天咱们聊聊 V8 引擎里 Orinoco GC 的那些事儿，保证让大家听得懂，记得住，还能出去吹牛逼。 咱们今天要讲的是 Orinoco GC 的三大法宝：并发标记 (Concurrent Mark)、并行疏散 (Parallel Evacuation) 和增量压缩 (Incremental Compaction)。 这三个过程就像三个火枪手，为了守护 V8 的内存安全，各显神通。 一、背景知识：GC 为什么这么重要？ 在开始深入研究 Orinoco GC 之前，我们先来快速回顾一下垃圾回收 (GC) 的基本概念。 想象一下，你有一个房间，里面放满了各种各样的东西。 有些东西你经常用，有些东西你偶尔用，还有些东西你已经彻底忘记了它们的存在。 如果你不定期整理房间，那些你不再需要的东西就会一直占用空间，最终让你的房间变得拥挤不堪。 在 JavaScript 中，内存就像这个房间，对象就像房间里的各种东西。 当你创建一个对象时，V8 就会在内存中分配一块空间给它。 如果你不再需要这个对象了，但是 V8 没有及时回收它占用的空间，那么就会造成内存泄漏。 内存泄漏积累多 …
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JS `Bytecode` (`Ignition`) `Instruction Set` 深度分析与自定义操作码
咳咳，大家好！今天咱们来聊聊JavaScript引擎里的那些“秘密武器”——字节码和指令集。别害怕，虽然听起来高深莫测，但其实就像咱们平时做菜的菜谱一样，只不过这份菜谱是给机器看的。咱们要做的，就是把这份“菜谱”拆开来，看看里面都有些什么“食材”，以及怎么“烹饪”的。 一、 字节码：JavaScript 的“中间态” 首先，JavaScript代码不能直接被机器理解，需要一个翻译的过程。这个翻译的过程大致是这样的： 解析 (Parsing): 将JS代码转换成抽象语法树 (Abstract Syntax Tree, AST)。AST就像一棵树，描述了代码的结构。 编译 (Compilation): 将AST转换成字节码 (Bytecode)。这就是我们今天的主角。 执行 (Execution): 字节码由解释器 (Interpreter) 或即时编译器 (Just-In-Time Compiler, JIT) 执行。 字节码是一种介于源代码和机器码之间的中间表示形式。它比源代码更接近机器，但比机器码更易于理解和移植。不同的JavaScript引擎（例如V8, SpiderMonkey, …
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JS `Inline Caching` (IC) `Megamorphic` 状态的性能惩罚与避免
好的，各位观众老爷们，今天咱们来聊聊 JavaScript 引擎里的一个有点儿意思，又有点儿让人头疼的家伙——内联缓存（Inline Caching，简称 IC）的 Megamorphic 状态。这名字听着挺唬人，但其实原理不复杂，搞清楚了对写高性能的 JS 代码很有帮助。 开场白：别让你的JS跑得像蜗牛 想象一下，你写了一段 JS 代码，运行起来却慢得像蜗牛。你抓耳挠腮，想破脑袋也不知道问题出在哪。很有可能，罪魁祸首就是 IC 的 Megamorphic 状态。 JS 引擎为了提高性能，会使用各种各样的优化技术，其中 IC 就是一种很重要的优化手段。简单来说，IC 就是引擎会记住之前执行过的操作的信息，下次再遇到类似的操作时，直接利用之前的信息，避免重复计算，从而提高性能。 但是，如果 IC 缓存的信息太多太杂，反而会拖慢速度，这就是 Megamorphic 状态带来的问题。 什么是内联缓存（IC）？ 首先，我们要理解 IC 的基本原理。JS 是一门动态类型的语言，这意味着变量的类型在运行时才能确定。每次访问对象的属性时，引擎都需要查找对象的结构，确定属性的位置。这很耗时。 IC 的 …
JS `Hidden Classes` / `Maps` 结构体的内存布局与查找优化
大家好，欢迎来到今天的内存漫游奇妙夜！今晚我们要聊的是JavaScript引擎里那些“隐形富豪”—— Hidden Classes 和 Maps。别被这些名字吓跑，其实它们是JavaScript对象性能优化的秘密武器。准备好了吗？让我们一起扒开它们的底裤，啊不，是底层实现！ 开场白：对象的烦恼 想象一下，你是一个JavaScript引擎，每天的任务就是不停地创建对象、修改对象。最开始，你可能很天真，每次都老老实实地把对象的属性名和值都存储在一个简单的哈希表里。但是，随着时间的推移，你会发现这样做效率很低，因为每次访问对象的属性，你都需要进行哈希查找，这太慢了！ 举个例子： let obj = { x: 10, y: 20 }; console.log(obj.x); // 引擎需要查找 ‘x’ 属性 obj.z = 30; // 引擎需要更新哈希表 console.log(obj.z); // 引擎又需要查找 ‘z’ 属性 每次访问属性都要查表，这谁顶得住啊！于是，聪明的引擎开发者们开始思考：有没有什么办法可以优化属性查找的速度呢？ 第一幕：Hidden Classes 闪亮登场 Hi …
JS V8 `Garbage Collector` `Allocation Profiling`：精确识别内存分配热点
各位观众老爷，大家好！今天咱们就来聊聊 V8 引擎的垃圾回收（Garbage Collection，简称 GC）和分配分析（Allocation Profiling），这俩货可是前端性能优化的幕后英雄。别看名字挺吓人，其实理解了它们的套路，就能像庖丁解牛一样，轻松找出代码中的内存泄漏和性能瓶颈。 开场白：内存，前端er永远的痛 作为前端程序员，我们可能不像后端兄弟那样，天天跟内存打交道。但不知大家有没有经历过这样的场景：页面越来越卡，浏览器占用内存蹭蹭上涨，最终只能祭出重启大法。这背后，很可能就是内存管理出了问题。JavaScript 是一门自带垃圾回收机制的语言，但如果使用不当，仍然会导致内存泄漏，影响用户体验。 第一部分：V8 垃圾回收机制的“爱恨情仇” V8 引擎的垃圾回收机制，简单来说，就是自动寻找并回收不再使用的内存空间，释放资源，让程序能够继续运行。V8 主要使用两种垃圾回收算法： Scavenge（新生代垃圾回收）： 目标：主要针对新创建的对象，也就是“新生代”区域。 原理：把新生代区域分成两个半区 (From 和 To)。新对象首先分配在 From 区。当 From 区 …
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JS `Deoptimization` `Trace` 分析：找出导致代码降级的具体原因
各位观众老爷们，晚上好！今天咱们聊点刺激的——V8引擎里的“代码降级”！别害怕，不是说你的代码写烂了，而是V8觉得你的代码不太好伺候，决定“降级”处理，让它跑得慢一点。 咱们先来认识一下V8引擎，这玩意儿是Chrome和Node.js的灵魂。它像个聪明的管家，会优化你的JavaScript代码，让它跑得飞快。但是，这个管家有个小脾气，如果你不按它的规矩来，它就会罢工，把你的代码“降级”处理。 啥是“代码降级”？ 简单来说，就是V8引擎放弃了对你代码的高级优化，转而使用一种更简单、更慢的方式来执行。这就像你本来开着法拉利，结果突然被换成了小毛驴，心里肯定不爽。 为啥会“降级”？ V8引擎是根据代码的“形状”（shape）来进行优化的。它会根据变量的类型、对象的属性等信息，来生成高效的机器码。但是，如果你的代码太“善变”，让V8引擎摸不着头脑，它就会放弃优化，选择更安全但更慢的方式来执行。 如何发现“降级”？ Chrome开发者工具就是你的秘密武器！ 打开开发者工具： 在Chrome浏览器中，按下 F12 或者 Ctrl+Shift+I (Windows/Linux) 或 Cmd+Opti …
JS `V8 Liftoff` 到 `Turbofan` 优化路径：理解多层编译与热点代码
各位观众老爷，晚上好！我是你们的老朋友，一个在代码堆里摸爬滚打多年的老兵。今天咱们聊聊 V8 引擎里 JavaScript 代码的优化之路，从“Liftoff”到“Turbofan”，这趟旅程啊，精彩着呢！ 开场白：V8 引擎的那些事儿 V8 引擎，Chrome 和 Node.js 的心脏，它可不是一个简单的 JavaScript 解释器。它是一个复杂的野兽，拥有多个编译层，就像一个高效的工厂，将你的 JavaScript 代码逐步优化，最终达到接近原生代码的性能。 想象一下，你写了一段 JavaScript 代码： function add(a, b) { return a + b; } let result = add(5, 10); console.log(result); 这段代码看起来很简单，但 V8 引擎在背后做了很多工作，才能让它跑得飞快。而这其中，Liftoff 和 Turbofan 就是两个关键的角色。 第一站：Liftoff – 快速起飞，但并非终点 Liftoff 是 V8 的一个基线编译器（baseline compiler）。它的目标是快速启动，尽可能快地将 …