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参照教程:
coderwhy - 深入Node.js技术栈
浏览器内核是什么?
我们经常会说:不同的浏览器有不同的内核组成
- Gecko:早期被Netscape和Mozilla Firefox浏览器使用;
- Trident:微软开发,被IE4~IE11浏览器使用,但是Edge浏览器已经转向Blink;
- Webkit:苹果基于KHTML开发、开源的,用于Safari,Google Chrome之前也在使用;
- Blink:是Webkit的一个分支,Google开发,目前应用于Google Chrome、Edge、Opera等;
事实上,我们经常说的浏览器内核指的是浏览器的排版引擎:
- 排版引擎(layout engine),也称为浏览器引擎(browser engine)
- 页面渲染引擎(rendering engine) 或样版引擎
渲染引擎工作的过程
-
但是在这个执行过程中,HTML解析的时候遇到了JavaScript标签,应该怎么办呢?
- 会停止解析HTML,而去加载和执行JavaScript代码;
-
为什么不直接异步去加载执行JavaScript代码,而要在这里停止掉呢?
- 因为JavaScript代码可以操作我们的DOM;所以浏览器希望将HTML解析的DOM和JavaScript操作之后的DOM放到一起来生成最终的DOM树,而不是 频繁的去生成新的DOM树;
-
JavaScript代码由谁来执行呢?
- JavaScript引擎
JavaScript引擎
为什么需要JavaScript引擎呢?
- 事实上我们编写的JavaScript无论你交给浏览器或者Node执行,最后都是需要被CPU执行的;
- 但是CPU只认识自己的指令集,实际上是机器语言,才能被CPU所执行;
-
所以我们需要JavaScript引擎帮助我们将JavaScript代码翻译成CPU指令来执行;
比较常见的JavaScript引擎有哪些呢?
- SpiderMonkey:第一款JavaScript引擎,由Brendan Eich开发(也就是JavaScript作者);
- Chakra:微软开发,用于IT浏览器;
- JavaScriptCore:WebKit中的JavaScript引擎,Apple公司开发;
- V8:Google开发的强大JavaScript引擎,也帮助Chrome从众多浏览器中脱颖而出;
WebKit内核
WebKit事实上由两部分组成的:
- WebCore:负责HTML解析、布局、渲染等等相关的工作;
- JavaScriptCore:解析、执行JavaScript代码;
在小程序中编写的JavaScript代码就是被JSCore执行的;
V8引擎
- V8是用C ++编写的Google开源高性能JavaScript和WebAssembly引擎,它用于Chrome和Node.js等。
- 它实现ECMAScript和WebAssembly,并在Windows 7或更高版本,macOS 10.12+和使用x64,IA-32, ARM或MIPS处理器的Linux系统上运行。
- V8可以独立运行,也可以嵌入到任何C ++应用程序中。
V8引擎的原理
Parse模块会将JavaScript代码转换成AST(抽象语法树),这是因为解释器并不直接认识JavaScript代码;
Ignition是一个解释器,会将AST转换成ByteCode(字节码)
TurboFan是一个编译器,可以将字节码编译为CPU可以直接执行的机器码;
Orinoco模块,负责垃圾回收,将程序中不需要的内存回收;
Node.js是什么
也就是说Node.js基于V8引擎来执行JavaScript的代码,但是不仅仅只有V8引擎:
- 前面我们知道V8可以嵌入到任何C ++应用程序中,无论是Chrome还是Node.js,事实上都是嵌入了V8引擎 来执行JavaScript代码;
- 但是在Chrome浏览器中,还需要解析、渲染HTML、CSS等相关渲染引擎,另外还需要提供支持浏览器操作 的API、浏览器自己的事件循环等;
- 另外,在Node.js中我们也需要进行一些额外的操作,比如文件系统读/写、网络IO、加密、压缩解压文件等 操作;
浏览器和Node.js架构区别
Node.js架构
- 我们编写的JavaScript代码会经过V8引擎,再通过Node.js的Bindings,将任务放到Libuv的事件循环中;
- libuv(Unicorn Velociraptor—独角伶盗龙)是使用C语言编写的库;
- libuv提供了事件循环、文件系统读写、网络IO、线程池等等内容;
Node.js的应用场景
- 目前前端开发的库都是以node包的形式进行管理;
- npm、yarn工具成为前端开发使用最多的工具;
- 越来越多的公司使用Node.js作为web服务器开发;
- 大量项目需要借助Node.js完成前后端渲染的同构应用;
- 资深前端工程师需要为项目编写脚本工具(前端工程师编写脚本通常会使用JavaScript,而不是Python或者shell);
- 很多企业在使用Electron来开发桌面应用程序;
Node的版本工具
- nvm:Node Version Manager;已经可以在Windows使用
- n:Interactively Manage Your Node.js Versions(交互式管理你的Node.js版本)
Node的REPL
REPL是Read-Eval-Print Loop的简称,翻译为“读取-求值-输出”循环;REPL是一个简单的、交互式的编程环境;
事实上,我们浏览器的console就可以看成一个REPL。Node也给我们提供了一个REPL环境,我们可以在其中演练简单的代码。
Node程序传递参数
在某些情况下执行node程序的过程中,我们可能希望给node传递一些参数:
node index.js env=development coderwhy
如果我们这样来使用程序,就意味着我们需要在程序中获取到传递的参数:获取参数其实是在process的内置对象中的;
argv属性中包含了我们需要的参数
特殊的全局对象
这些全局对象可以在模块中任意使用,但是在命令行交互中是不可以使用的;
- __dirname:获取当前文件所在的路径
- __filename:获取当前文件所在的路径和文件名称、
常见的全局对象
process对象:process提供了Node进程中相关的信息:
- 比如Node的运行环境、参数信息等
console对象:提供了简单的调试控制台,在前面讲解输入内容时已经学习过了。
定时器函数:在Node中使用定时器有好几种方式:
- setTimeout(callback, delay[, ...args]):callback在delay毫秒后执行一次;
- setInterval(callback, delay[, ...args]):callback每delay毫秒重复执行一次;
- setImmediate(callback[, ...args]):callbackI / O事件后的回调的“立即”执行;
- process.nextTick(callback[, ...args]):添加到下一次tick队列中;
global是一个全局对象,事实上前端我们提到的process、console、setTimeout等都有被放到global中
global和window的区别
在浏览器中,全局变量都是在window上的,比如有document、setInterval、setTimeout、alert、console等等
在Node中,我们也有一个global属性,并且看起来它里面有很多其他对象。
但是在浏览器中执行的JavaScript代码,如果我们在顶级范围内通过var定义的一个属性,默认会被添加到window 对象上
但是在node中,我们通过var定义一个变量,它只是在当前模块中有一个变量,不会放到全局中