各位观众老爷们，晚上好！我是今天的主讲人，咱们今天就来聊聊WebAssembly里的一个黑科技——分层编译（Tiered Compilation）。这玩意儿听起来高大上，其实就是让你的Wasm程序跑得更快，启动更快，就像给火箭加了双涡轮增压！ 一、啥是WebAssembly？（快速复习） 在深入分层编译之前，咱们先简单回顾一下WebAssembly（Wasm）。你可以把它想象成一种“汇编语言的虚拟机”，但它不是跑在你CPU上，而是跑在浏览器或者其他支持Wasm的运行时环境里。 特点： 高性能： 接近原生速度。 安全： 运行在沙箱环境中，防止恶意代码。 跨平台： 可以在不同的操作系统和浏览器上运行。 体积小： Wasm文件通常比JavaScript文件小。 应用场景： 游戏 音视频处理 图像识别 科学计算 加密解密 …等等，只要对性能有要求的场景都可以考虑。 二、编译的那些事儿：AOT、JIT、解释执行 要让Wasm代码跑起来，就需要把它转换成机器码。这转换的过程就是编译。编译的方式有很多种，常见的有以下几种： 提前编译（AOT）： 在程序运行之前，就把Wasm代码编译成目标平台的机器码 …
JS `V8` `Heap` `Snapshot` 的 `Dominator Tree` 分析与内存泄漏根因
各位观众老爷，大家好！今天咱们来聊聊 JavaScript V8 引擎的 Heap Snapshot，特别是里面的 Dominator Tree，这玩意儿能帮我们揪出内存泄漏的真凶。 开场白：内存泄漏，程序猿的噩梦 内存泄漏啊，就像藏在你代码里的一个定时炸弹，慢慢地消耗着你的内存资源，直到有一天，你的程序崩溃了，用户开始骂娘，老板开始咆哮。更可怕的是，有些内存泄漏非常隐蔽，很难被发现，就像一个阴魂不散的幽灵，时刻威胁着你的系统稳定。 所以，学会分析 Heap Snapshot，特别是 Dominator Tree，就成了我们程序猿的一项必备技能。它可以帮助我们定位内存泄漏的根源，让我们能够及时止损，避免悲剧的发生。 Heap Snapshot：给内存拍个X光片 首先，我们需要了解什么是 Heap Snapshot。简单来说，Heap Snapshot 就是 V8 引擎对当前 JavaScript 堆内存的一个快照。它记录了所有对象的类型、大小、引用关系等等信息，就像给你的内存拍了一张 X 光片，让你能够清晰地看到内存的内部结构。 我们可以通过 Chrome DevTools 来生成 H …
继续阅读“JS `V8` `Heap` `Snapshot` 的 `Dominator Tree` 分析与内存泄漏根因”
JS `V8 Ignition` 解释器如何执行 `Bytecode` (`Bytecode Dispatch`)
各位观众老爷们，大家好！ 今天咱们聊聊V8引擎里的Ignition，也就是它如何执行咱们写的JavaScript代码编译后的字节码。这可是个很有意思的话题，咱们尽量用大白话把它说明白。 开场白：从代码到字节码的旅程 想象一下，你写了一段JavaScript代码： function add(a, b) { return a + b; } let result = add(5, 3); console.log(result); 这段代码要跑到你的浏览器里，可不是直接就跑起来的。 V8 引擎会先把它解析成抽象语法树 (AST)，然后 Ignition 这个小家伙会把 AST 翻译成字节码。 啥是字节码？ 字节码，顾名思义，就是一种更接近机器语言，但又不是机器语言的东西。 它是虚拟机（比如 V8）可以理解和执行的指令集。 可以把它想象成一种简化的汇编语言。 这样做的好处是： 平台无关性： 字节码可以在不同的操作系统和 CPU 架构上运行，只要有相应的虚拟机实现。 安全性： 字节码可以被虚拟机进行安全检查，防止恶意代码的执行。 优化空间： 虚拟机可以对字节码进行优化，提高执行效率。 Igniti …
继续阅读“JS `V8 Ignition` 解释器如何执行 `Bytecode` (`Bytecode Dispatch`)”
JS `V8 Code Caching` (`Script Streaming`): 浏览器预解析与代码缓存
欢迎来到V8代码缓存（Script Streaming）奇妙之旅！ 大家好，我是今天的主讲人，你们可以叫我“代码老司机”。今天咱们不飙车，但要深入V8引擎的内心，一起探索一下它如何用“代码缓存”和“Script Streaming”这两个秘密武器，让你的网页跑得飞起！ 第一站：热身运动——浏览器解析JS代码的苦逼历程 在深入代码缓存之前，咱们先得了解浏览器是怎么苦哈哈地解析JS代码的。想象一下，浏览器就像一个辛勤的建筑工人，拿到一堆JS代码（相当于设计图纸），得一步一步地把它变成可执行的指令（相当于盖好的房子）。 这个过程大致分为以下几个阶段： 下载 (Download): 这个好理解，把JS文件从服务器搬到本地。 解析 (Parse): 把JS代码变成抽象语法树（AST）。AST就像一个代码骨架，让浏览器知道代码的结构和含义。这个阶段相当耗时，特别是对于大型JS文件。 编译 (Compile): 把AST变成机器码或者字节码。机器码可以直接被CPU执行，字节码则需要V8引擎的解释器来执行。 执行 (Execute): CPU执行机器码或者V8引擎执行字节码，让你的网页动起来！ 问题来 …
继续阅读“JS `V8 Code Caching` (`Script Streaming`): 浏览器预解析与代码缓存”
JS `V8 Inline Caches` (`IC`) `Polymorphic` / `Monomorphic` `IC` 与性能影响
各位靓仔靓女们，晚上好！今天咱们来聊聊 V8 引擎里那些藏得很深，但又对性能影响巨大的家伙——Inline Caches (IC)。这玩意儿听起来高大上，其实说白了，就是 V8 为了让你的 JavaScript 代码跑得更快，偷偷摸摸搞的一些小动作。咱们今天就把它扒个底朝天，看看它到底是怎么工作的，以及它那 "Monomorphic" 和 "Polymorphic" 这些奇奇怪怪的形态又代表着什么。 开场：V8 引擎里的“小抄本” 想象一下，你在上学的时候，总是会遇到一些重复的计算题。如果你每次都老老实实地从头算一遍，那效率肯定不高。聪明的你就会准备一本“小抄本”，把答案都记下来，下次再遇到同样的题目，直接查表就行了。 V8 引擎里的 Inline Caches (IC) 其实就扮演着类似“小抄本”的角色。它会记住一些经常执行的操作的结果，下次再遇到同样的操作时，直接从“小抄本”里拿结果，而不需要重新计算。 IC 的基本原理：缓存函数查找 在 JavaScript 中，对象的属性访问是非常频繁的操作。例如，obj.property 这样的代码，V …
继续阅读“JS `V8 Inline Caches` (`IC`) `Polymorphic` / `Monomorphic` `IC` 与性能影响”
JS `V8 Deoptimization` `Bailouts` 触发条件与性能分析
大家好，我是你们今天的V8 Deoptimization之旅的导游。准备好坐稳扶好，这趟旅程可能会有点颠簸，但保证让你对V8引擎的“叛逆期”——Deoptimization，有个透彻的了解。 V8引擎：我们的JavaScript执行引擎 首先，简单介绍一下V8。它是Google Chrome和Node.js背后的JavaScript引擎。它的核心目标是尽可能快速地执行JavaScript代码。为了实现这个目标，V8使用了一系列优化技术，包括： Just-In-Time (JIT) 编译: 将JavaScript代码编译成本地机器码，避免了解释执行的开销。 内联 (Inlining): 将函数调用替换为函数体本身，减少函数调用的开销。 类型推断 (Type Inference): 尝试推断变量的类型，以便进行更有效的优化。 隐藏类 (Hidden Classes): 为具有相同属性的对象创建隐藏类，加速属性访问。 这些优化技术在大多数情况下都能显著提升性能。但是，当V8引擎在运行时遇到一些无法处理的或者与最初的假设相悖的情况时，就会发生Deoptimization。 什么是Deoptim …
JS `V8 Turbofan` `Sea of Nodes` `IR` (中间表示) 与优化过程
各位观众老爷，大家好！今天咱就来聊聊 V8 引擎里那个神秘又强大的东西——Turbofan，以及它内部的“Sea of Nodes”中间表示（IR）和优化过程。保证让你们听完之后，感觉自己也能参与到 V8 的开发中去（当然，只是感觉）。 开场白：V8 引擎的幕后英雄 大家天天用 JavaScript，但 JavaScript 代码可不是直接就能让 CPU 跑起来的。这中间需要一个翻译的过程，V8 引擎就是干这个的。它把我们写的 JavaScript 代码转换成机器码，让 CPU 能够理解并执行。而 Turbofan，就是 V8 引擎里负责优化代码、提升性能的关键组件。 第一幕：为什么要用中间表示（IR）？ 想象一下，你要把中文翻译成英文、日文、德文… 如果每种语言都直接翻译，那得累死！聪明的做法是，先翻译成一种通用的“中间语言”，然后再把这个中间语言翻译成目标语言。 V8 引擎也是一样。JavaScript 语法灵活，特性繁多，直接把它翻译成机器码会非常复杂。所以，V8 先把 JavaScript 代码转换成一种中间表示（IR），然后再对这个 IR 进行优化，最后再生成机器码。 这样做 …
JS `V8 Liftoff` `Bytecode` 到 `Machine Code` 的快速编译路径
各位靓仔靓女，大家好！今天咱们聊聊V8引擎里那个嗖嗖快的“Liftoff”编译器，看看它是怎么把JavaScript的“字节码”瞬间变身成CPU能直接执行的“机器码”的。 开场白：JavaScript，你跑得快，但还可以更快！ JavaScript，作为前端界的扛把子，那地位是相当稳固。但JavaScript代码运行速度，一直是个让开发者们又爱又恨的话题。V8引擎，作为Chrome和Node.js的御用引擎，为了让JS跑得更快，那是下了狠功夫。其中，Liftoff编译器就是V8加速计划里的一个重要棋子。 第一章：JavaScript代码的奇妙旅程 要理解Liftoff，咱们先得简单回顾下JS代码的“一生”。一般来说，JS代码从你写出来，到被CPU执行，会经历以下几个阶段： 解析（Parsing）： 浏览器拿到你的JS代码，先把它变成一个抽象语法树（AST）。AST就像一棵树，把你的代码结构化地表示出来。 编译（Compilation）： 编译器把AST转换成更底层的代码。在V8里，这个过程会涉及到多个编译器。 执行（Execution）： CPU拿到编译后的代码，然后开始一行一行地执行 …
JS `Garbage Collection` `Generational` / `Incremental` / `Concurrent` / `Parallel` `GC` 算法的权衡与调优
各位观众老爷们，晚上好！我是你们的老朋友，今天咱们来聊聊JavaScript垃圾回收（GC）的那些事儿。别害怕，GC听起来高大上，其实就是帮我们自动清理内存，让程序跑得更顺畅。咱们今天就把它扒个底朝天，看看它的各种算法、权衡、调优，保证让你听得懂，用得上。 一、 垃圾回收，你不得不了解的“幕后英雄” 想象一下，你写了一大堆代码，创建了一堆对象，用完了就扔。如果没有人打扫卫生，内存很快就被垃圾塞满了，程序就卡死了。这时候，GC就闪亮登场了，它负责自动找到这些“垃圾”，并把它们清理掉，释放内存。 简单来说，GC干的就是两件事： 找到垃圾： 找出不再使用的对象。 清理垃圾： 释放这些对象占用的内存。 二、 GC算法：各有千秋，各有所长 JS引擎（比如V8）使用了很多种GC算法，每种算法都有自己的优缺点。我们来看看几个常见的： 标记-清除（Mark and Sweep）： 这是最基础的GC算法。 标记阶段： 从根对象（比如全局对象）开始，递归地遍历所有可达的对象，并给它们打上标记。 清除阶段： 遍历整个内存空间，清除所有没有标记的对象。 // 模拟标记-清除过程 let obj1 = { a: …
JS `Unified Memory` (WebGPU) 与 CPU/GPU 内存共享模式
各位观众老爷们，大家好！今天咱们来聊聊WebGPU里一个挺有意思的概念——统一内存 (Unified Memory)。这玩意儿听起来玄乎，但其实简单来说，就是让CPU和GPU都能“共享”同一块内存区域。这可不是简简单单的“复制粘贴”，而是真正意义上的“你中有我，我中有你”，数据不用搬来搬去，效率嗖嗖地就上去了！ 开场白：为什么我们需要统一内存？ 在传统的CPU/GPU架构中，CPU和GPU各自有独立的内存空间。你想让GPU处理点数据，得先把数据从CPU内存拷贝到GPU内存；GPU算完了，想把结果拿给CPU用，还得再拷贝回来。这来回折腾，时间都浪费在数据搬运上了。就像你家住楼上，冰箱在楼下，每次想喝口冰镇可乐，都得跑上跑下，烦不胜烦！ 统一内存的出现，就像在你卧室里放了个小冰箱，想喝可乐，伸手就来，省时省力！ 什么是统一内存？（不仅仅是共享显存） 很多同学可能会误以为统一内存就是共享显存。虽然共享显存是实现统一内存的一种方式，但统一内存的本质在于虚拟地址空间的共享，以及硬件级别的缓存一致性。也就是说，CPU和GPU看到的内存地址是相同的，而且任何一方对内存的修改，另一方都能立即感知到。 …