V8引擎——详解

时间 2020-06-28

标签 v8 引擎详解繁體版

原文原文链接

前言

　　JavaScript绝对是最火的编程语言之一，一直具备很大的用户群，随着在服务端的使用（NodeJs），更是爆发了极强的生命力。编程语言分为编译型语言和解释型语言两类，编译型语言在执行以前要先进行彻底编译，而解释型语言一边编译一边执行，很明显解释型语言的执行速度是慢于编译型语言的，而JavaScript就是一种解释型脚本语言，支持动态类型、弱类型、基于原型的语言，内置支持类型。鉴于JavaScript都是在前端执行，并且须要及时响应用户，这就要求JavaScript能够快速的解析及执行。css

　　随着Web相关技术的发展，JavaScript所要承担的工做也愈来愈多，早就超越了“表单验证”的范畴，这就更须要快速的解析和执行JavaScript脚本。V8引擎就是为解决这一问题而生，在node中也是采用该引擎来解析JavaScript。前端

　　V8是如何使得JavaScript性能有大幅提高的呢？经过对一些书籍和文章的学习，梳理了V8的相关内容，本文将带你认识 V8。(该文在 17 年初发布于公司内网，反响不错，近来闲暇再次整理做为知乎的第一篇分享，但愿帮助更多的人了解 V8 引擎。转载需通过本人赞成)java

　　1.渲染引擎及网页渲染

　　浏览器自从上世纪80年代后期90年代初期诞生以来，已经获得了长足的发展，其功能也愈来愈丰富，包括网络、资源管理、网页浏览、多页面管理、插件和扩展、书签管理、历史记录管理、设置管理、下载管理、帐户和同步、安全机制、隐私管理、外观主题、开发者工具等。在这些功能中，为用户提供网页浏览服务无疑是最重要的功能，下面将对相关内容进行介绍。node

　　1.1.渲染引擎

　　渲染引擎：可以将HTML/CSS/JavaScript文本及相应的资源文件转换成图像结果。渲染引擎的主要做用是将资源文件转化为用户可见的结果。在浏览器的发展过程当中，不一样的厂商开发了不一样的渲染引擎，如Tridend(IE)、Gecko(FF)、WebKit(Safari,Chrome,Andriod浏览器)等。WebKit是由苹果2005年发起的一个开源项目，引发了众多公司的重视，几年间被不少公司所采用，在移动端更占据了垄断地位。更有甚者，开发出了基于WebKit的支持HTML5的web操做系统(如：Chrome OS、Web OS)。linux

　　下面是WebKit的大体结构：android

　　上图中实线框内模块是全部移植的共有部分，虚线框内不一样的厂商能够本身实现。下面进行介绍：c++

操做系统：是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其余软件都必须在操做系统的支持下才能运行。WebKit也是在操做系统上工做的。
第三方库，为了WebKit提供支持，如图形库、网络库、视频库等。
WebCore 是各个浏览器使用的共享部分，包括HTML解析器、CSS解析器、DOM和SVG等。JavaScriptCore是WebKit的默认引擎，在谷歌系列产品中被替换为V8引擎。WebKit Ports是WebKit中的非共享部分，因为平台差别、第三方库和需求的不一样等缘由，不一样的移植致使了WebKit不一样版本行为不一致，它是不一样浏览器性能和功能差别的关键部分。
WebKit嵌入式编程接口，供浏览器调用，与移植密切相关，不一样的移植有不一样的接口规范。
测试用例，包括布局测试用例和性能测试用例，用来验证渲染结果的正确性。

　　1.2.网页渲染流程

　　上面介绍了渲染引擎的各个模块，那么一张网页，要经历怎样的过程，才能抵达用户面前？web

　　首先是网页内容，输入到HTML解析器，HTML解析器解析，而后构建DOM树，在这期间若是遇到JavaScript代码则交给JavaScript引擎处理；若是来自CSS解析器的样式信息，构建一个内部绘图模型。该模型由布局模块计算模型内部各个元素的位置和大小信息，最后由绘图模块完成从该模型到图像的绘制。在网页渲染的过程当中，大体可分为下面3个阶段。正则表达式

　　1.2.1.从输入URL到生成DOM树

地址栏输入URL，WebKit调用资源加载器加载相应资源；
加载器依赖网络模块创建链接，发送请求并接收答复；
WebKit接收各类网页或者资源数据，其中某些资源可能同步或异步获取；
网页交给HTML解析器转变为词语；
解释器根据词语构建节点，造成DOM树；
若是节点是JavaScript代码，调用JavaScript引擎解释并执行；
JavaScript代码可能会修改DOM树结构；
若是节点依赖其余资源，如图片\css、视频等，调用资源加载器加载它们，但这些是异步加载的，不会阻碍当前DOM树继续建立；若是是JavaScript资源URL（没有标记异步方式），则须要中止当前DOM树建立，直到JavaScript加载并被JavaScript引擎执行后才继续DOM树的建立。

　　1.2.2.从DOM树到构建WebKit绘图上下文

CSS文件被CSS解释器解释成内部表示；
CSS解释器完成工做后，在DOM树上附加样式信息，生成RenderObject树；
RenderObject节点在建立的同时，WebKit会根据网页层次结构构建RenderLayer树，同时构建一个虚拟绘图上下文。

　　1.2.3.绘图上下文到最终图像呈现

绘图上下文是一个与平台无关的抽象类，它将每一个绘图操做桥接到不一样的具体实现类，也就是绘图具体实现类；
绘图实现类也可能有简单的实现，也可能有复杂的实现，软件渲染、硬件渲染、合成渲染等；
绘图实现类将2D图形库或者3D图形库绘制结果保存，交给浏览器界面进行展现。

　　上述是一个完整的渲染过程，现代网页不少都是动态的，随着网页与用户的交互，浏览器须要不断的重复渲染过程。算法

　　1.3.JavaScript引擎

　　JavaScript本质上是一种解释型语言，与编译型语言不一样的是它须要一遍执行一边解析，而编译型语言在执行时已经完成编译，可直接执行，有更快的执行速度(如上图所示)。JavaScript代码是在浏览器端解析和执行的，若是须要时间太长，会影响用户体验。那么提升JavaScript的解析速度就是当务之急。JavaScript引擎和渲染引擎的关系以下图所示：

　　JavaScript语言是解释型语言，为了提升性能，引入了Java虚拟机和C++编译器中的众多技术。如今JavaScript引擎的执行过程大体是：

　　源代码-→抽象语法树-→字节码-→JIT-→本地代码(V8引擎没有中间字节码)。一段代码的抽象语法树示例以下：

function demo(name) {
    console.log(name);
}

　　抽象语法树以下：
　　V8更加直接的将抽象语法树经过JIT技术转换成本地代码，放弃了在字节码阶段能够进行的一些性能优化，但保证了执行速度。在V8生成本地代码后，也会经过Profiler采集一些信息，来优化本地代码。虽然，少了生成字节码这一阶段的性能优化，但极大减小了转换时间。

　　可是在2017年4月底，v8 的 5.9 版本发布了，新增了一个 Ignition 字节码解释器，将默认启动，今后以后将与JSCore有大体相同的流程。作出这一改变的缘由为：（主要动机）减轻机器码占用的内存空间，即牺牲时间换空间；提升代码的启动速度；对 v8 的代码进行重构，下降 v8 的代码复杂度(V8 Ignition：JS 引擎与字节码的不解之缘 - CNode技术社区)。

　　JavaScript的性能和C相比还有不小的距离，可预见的将来估计也只能接近它，而不是与它相比，这从语言类型上已经决定。下面将对V8引擎进行更为细致的介绍。

　　2.V8引擎

　　V8引擎是一个JavaScript引擎实现，最初由一些语言方面专家设计，后被谷歌收购，随后谷歌对其进行了开源。V8使用C++开发，，在运行JavaScript以前，相比其它的JavaScript的引擎转换成字节码或解释执行，V8将其编译成原生机器码（IA-32, x86-64, ARM, or MIPS CPUs），而且使用了如内联缓存（inline caching）等方法来提升性能。有了这些功能，JavaScript程序在V8引擎下的运行速度媲美二进制程序。V8支持众多操做系统，如windows、linux、android等，也支持其余硬件架构，如IA32,X64,ARM等，具备很好的可移植和跨平台特性。
　　V8项目代码结构以下：

　　2.1.数据表示

　　JavaScript是一种无类型语言，在编译时并不能准确知道变量的类型，只能够在运行时肯定，这就不像c++或者java等静态类型语言，在编译时候就能够确切知道变量的类型。然而，在运行时计算和决定类型，会严重影响语言性能，这也就是JavaScript运行效率比C++或者JAVA低不少的缘由之一。

　　在C++中，源代码须要通过编译才能执行，在生成本地代码的过程当中，变量的地址和类型已经肯定，运行本地代码时利用数组和位移就能够存取变量和方法的地址，不须要再进行额外的查找，几个机器指令便可完成，节省了肯定类型和地址的时间。因为JavaScript是无类型语言，那就不能像c++那样在执行时已经知道变量的类型和地址，须要临时肯定。JavaScript 和C++有如下几个区别：

编译肯定位置，C++编译阶段肯定位置偏移信息，在执行时直接存取，JavaScript在执行阶段肯定，并且执行期间能够修改对象属性；
偏移信息共享，C++有类型定义，执行时不能动态改变，可共享偏移信息，JavaScript每一个对象都是自描述，属性和位置偏移信息都包含在自身的结构中；
偏移信息查找，C++查找偏移地址很简单，在编译代码阶段，对使用的某类型成员变量直接设置偏移位置，JavaScript中使用一个对象，须要经过属性名匹配才能找到相应的值，须要更多的操做。

　　在代码执行过程当中，变量的存取是很是广泛和频繁的，经过偏移量来存取，使用少数两个汇编指令就能完成，若是经过属性名匹配则须要更多的汇编指令，也须要更多的内存空间。示例以下：

　　在JavaScript中，除boolean，number，string，null，undefined这个五个简单变量外，其余的数据都是对象，V8使用一种特殊的方式来表示它们，进而优化JavaScript的内部表示问题。

　　在V8中，数据的内部表示由数据的实际内容和数据的句柄构成。数据的实际内容是变长的，类型也是不一样的；句柄固定大小，包含指向数据的指针。这种设计能够方便V8进行垃圾回收和移动数据内容，若是直接使用指针的话就会出问题或者须要更大的开销，使用句柄的话，只需修改句柄中的指针便可，使用者使用的仍是句柄，指针改动是对使用者透明的。

　　除少数数据(如整型数据)由handle自己存储外，其余内容限于句柄大小和变长等缘由，都存储在堆中。整数直接从value中取值，而后使用一个指针指向它，能够减小内存的占用并提升访问速度。一个句柄对象的大小是4字节(32位设备)或者8字节(64位设备)，而在JavaScriptCore中，使用的8个字节表示句柄。在堆中存放的对象都是4字节对齐的，因此它们指针的后两位是不须要的，V8用这两位表示数据的类型，00为整数，01为其余。

　　JavaScript对象在V8中的实现包含三个部分：隐藏类指针，这是v8为JavaScript对象建立的隐藏类；属性值表指针，指向该对象包含的属性值；元素表指针，指向该对象包含的属性。

　　2.2.工做过程

　　前面有过介绍，V8引擎在执行JavaScript的过程当中，主要有两个阶段：编译和运行，与C++的执行前彻底编译不一样的是，JavaScript须要在用户使用时完成编译和执行。在V8中，JavaScript相关代码并不是一下完成编译的，而是在某些代码须要执行时，才会进行编译，这就提升了响应时间，减小了时间开销。在V8引擎中，源代码先被解析器转变为抽象语法树(AST)，而后使用JIT编译器的全代码生成器从AST直接生成本地可执行代码。这个过程不一样于JAVA先生成字节码或中间表示，减小了AST到字节码的转换时间，提升了代码的执行速度。但因为缺乏了转换为字节码这一中间过程，也就减小了优化代码的机会。

　　V8引擎编译本地代码时使用的主要类以下所示：

Script：表示JavaScript代码，即包含源代码，又包含编译以后生成的本地代码，便是编译入口，又是运行入口；
Compiler：编译器类，辅组Script类来编译生成代码，调用解释器(Parser)来生成AST和全代码生成器，将AST转变为本地代码；
AstNode：抽象语法树节点类，是其余全部节点的基类，包含很是多的子类，后面会针对不一样的子类生成不一样的本地代码；
AstVisitor：抽象语法树的访问者类，主要用来遍历异构的抽象语法树；
FullCodeGenerator：AstVisitor类的子类，经过遍历AST来为JavaScript生成本地可执行代码。

　　JavaScript代码编译的过程大体为：Script类调用Compiler类的Compile函数为其生成本地代码。Compile函数先使用Parser类生成AST，再使用FullCodeGenerator类来生成本地代码。本地代码与具体的硬件平台密切相关，FullCodeGenerator使用多个后端来生成与平台相匹配的本地汇编代码。因为FullCodeGenerator经过遍历AST来为每一个节点生成相应的汇编代码，缺失了全局视图，节点之间的优化也就无从谈起。

　　在执行编译以前，V8会构建众多全局对象并加载一些内置的库（如math库），来构建一个运行环境。并且在JavaScript源代码中，并不是全部的函数都被编译生成本地代码，而是延迟编译，在调用时才会编译。

　　因为V8缺乏了生成中间代码这一环节，缺乏了必要的优化，为了提高性能，V8会在生成本地代码后，使用数据分析器(profiler)采集一些信息，而后根据这些数据将本地代码进行优化，生成更高效的本地代码，这是一个逐步改进的过程。同时，当发现优化后代码的性能还不如未优化的代码，V8将退回原来的代码，也就是优化回滚。下面介绍一下运行阶段，该阶段使用的主要类以下所示：

Script：表示JavaScript代码，即包含源代码，又包含编译以后生成的本地代码，便是编译入口，又是运行入口；
Execution：运行代码的辅组类，包含一些重要函数，如Call函数，它辅组进入和执行Script代码；
JSFunction：须要执行的JavaScript函数表示类；
Runtime：运行这些本地代码的辅组类，主要提供运行时所需的辅组函数，如：属性访问、类型转换、编译、算术、位操做、比较、正则表达式等；
Heap：运行本地代码须要使用的内存堆类；
MarkCompactCollector：垃圾回收机制的主要实现类，用来标记、清除和整理等基本的垃圾回收过程；
SweeperThread：负责垃圾回收的线程。

　　先根据须要编译和生成这些本地代码，也就是使用编译阶段那些类和操做。在V8中，函数是一个基本单位，当某个JavaScript函数被调用时，V8会查找该函数是否已经生成本地代码，若是已经生成，则直接调用该函数。不然，V8引擎会生成属于该函数的本地代码。这就节约了时间，减小了处理那些使用不到的代码的时间。其次，执行编译后的代码为JavaScript构建JS对象，这须要Runtime类来辅组建立对象，并须要从Heap类分配内存。再次，借助Runtime类中的辅组函数来完成一些功能，如属性访问等。最后，将不用的空间进行标记清除和垃圾回收。

　　2.3.优化回滚

　　由于V8是基于AST直接生成本地代码，没有通过中间表示层的优化，因此本地代码还没有通过很好的优化。因而，在2010年，V8引入了新的编译器-Crankshaft，它主要针对热点函数进行优化，基于JavaScript源代码开始分析而非本地代码，同时构建Hydroger图并基于此来进行优化分析。

　　Crankshaft编译器为了性能考虑，一般会作出比较乐观和大胆的预测—代码稳定且变量类型不变，因此能够生成高效的本地代码。可是，鉴于JavaScript的一个弱类型的语言，变量类型也可能在执行的过程当中进行改变，鉴于这种状况，V8会将该编译器作的想固然的优化进行回滚，称为优化回滚。

　　示例以下：

var counter = 0;
function test(x, y) {
    counter++;
    if (counter < 1000000) {
        // do something
        return 'jeri';
    }
    var unknown = new Date();
    console.log(unknown);
}

　　该函数被调用屡次以后，V8引擎可能会触发Crankshaft编译器对其进行优化，而优化代码认为示例代码的类型信息都已经被肯定。但，因为还没有真正执行到new Date()这个地方，并未获取unknown这个变量的类型，V8只得将该部分代码进行回滚。优化回滚是一个很耗时的操做，在写代码过程当中，尽可能不要触发优化该操做。

　　在最近发布的 V8 5.9 版本中，新增了一个 Ignition 字节码解释器，TurboFan 和 Ignition 结合起来共同完成JavaScript的编译。这个版本中消除 Cranshaft 这个旧的编译器，并让新的 Turbofan 直接从字节码来优化代码，并当须要进行反优化的时候直接反优化到字节码，而不须要再考虑 JS 源代码。

　　2.4.隐藏类与内嵌缓存

　　2.4.1.隐藏类

　　在执行C++代码时，仅凭几个指令便可根据偏移信息获取变量信息，而JavaScript里须要经过字符串匹配来查找属性值的，这就须要更多的操做才能访问到变量信息，而代码量变量存取是十分频繁的，这也就制约了JavaScript的性能。V8借用了类和偏移位置的思想，将原本经过属性名匹配来访问属性值的方法进行了改进，使用相似C++编译器的偏移位置机制来实现，这就是隐藏类。

　　隐藏类将对象划分红不一样的组，对于组内对象拥有相同的属性名和属性值的状况，将这些组的属性名和对应的偏移位置保存在一个隐藏类中，组内全部对象共享该信息。同时，也能够识别属性不一样的对象。示例以下：
　　使用Point构造了两个对象p和q，这两个对象具备相同的属性名，V8将它们归为同一个组，也就是隐藏类，这些属性在隐藏类中有相同的偏移值，p和q共享这一信息，进行属性访问时，只需根据隐藏类的偏移值便可。因为JavaScript是动态类型语言，在执行时能够更改变量的类型，若是上述代码执行以后，执行q.z=2，那么p和q将再也不被认为是一个组，q将是一个新的隐藏类。

　　2.4.2.内嵌缓存

　　正常访问对象属性的过程是：首先获取隐藏类的地址，而后根据属性名查找偏移值，而后计算该属性的地址。虽然相比以往在整个执行环境中查找减少了很大的工做量，但依然比较耗时。能不能将以前查询的结果缓存起来，供再次访问呢？固然是可行的，这就是内嵌缓存。

　　内嵌缓存的大体思路就是将初次查找的隐藏类和偏移值保存起来，当下次查找的时候，先比较当前对象是不是以前的隐藏类，若是是的话，直接使用以前的缓存结果，减小再次查找表的时间。固然，若是一个对象有多个属性，那么缓存失误的几率就会提升，由于某个属性的类型变化以后，对象的隐藏类也会变化，就与以前的缓存不一致，须要从新使用之前的方式查找哈希表。

　　2.5.内存管理

　　Node中经过JavaScript使用内存时就会发现只能使用部份内存（64位系统下约为1.4 GB，32位系统下约为0.7 GB），其深层缘由是 V8 垃圾回收机制的限制所致（若是可以使用内存太大，V8在进行垃圾回收时需耗费更多的资源和时间，严重影响JS的执行效率）。下面对内存管理进行介绍。

　　内存的管理组要由分配和回收两个部分构成。V8的内存划分以下：

Zone：管理小块内存。其先本身申请一块内存，而后管理和分配一些小内存，当一块小内存被分配以后，不能被Zone回收，只能一次性回收Zone分配的全部小内存。当一个过程须要不少内存，Zone将须要分配大量的内存，却又不能及时回收，会致使内存不足状况。
堆：管理JavaScript使用的数据、生成的代码、哈希表等。为方便实现垃圾回收，堆被分为三个部分：
年轻分代：为新建立的对象分配内存空间，常常须要进行垃圾回收。为方便年轻分代中的内容回收，可再将年轻分代分为两半，一半用来分配，另外一半在回收时负责将以前还须要保留的对象复制过来。
年老分代：根据须要将年老的对象、指针、代码等数据保存起来，较少地进行垃圾回收。
大对象：为那些须要使用较多内存对象分配内存，固然一样可能包含数据和代码等分配的内存，一个页面只分配一个对象。

　　垃圾回收

　　V8 使用了分代和大数据的内存分配，在回收内存时使用精简整理的算法标记未引用的对象，而后消除没有标记的对象，最后整理和压缩那些还未保存的对象，便可完成垃圾回收。

　　在V8中，使用较多的是年轻分代和年老分代。年轻分代中的对象垃圾回收主要经过Scavenge算法进行垃圾回收。在Scavenge的具体实现中，主要采用了Cheney算法：经过复制的方式实现的垃圾回收算法。它将堆内存分为两个 semispace，一个处于使用中（From空间），另外一个处于闲置状态（To空间）。当分配对象时，先是在From空间中进行分配。当开始进行垃圾回收时，会检查From空间中的存活对象，这些存活对象将被复制到To空间中，而非存活对象占用的空间将会被释放。完成复制后，From空间和To空间的角色发生对换。在垃圾回收的过程当中，就是经过将存活对象在两个 semispace 空间之间进行复制。年轻分代中的对象有机会晋升为年老分代，条件主要有两个：一个是对象是否经历过Scavenge回收，一个是To空间的内存占用比超过限制。

　　对于年老分代中的对象，因为存活对象占较大比重，再采用上面的方式会有两个问题：一个是存活对象较多，复制存活对象的效率将会很低；另外一个问题依然是浪费一半空间的问题。为此，V8在年老分代中主要采用了Mark-Sweep（标记清除）标记清除和Mark-Compact（标记整理）相结合的方式进行垃圾回收。

　　2.6.快照

　　在V8引擎启动时，须要构建JavaScript运行环境，须要加载不少内置对象，同时也须要创建内置的函数，如Array，String，Math等。为了使V8更加整洁，加载对象和创建函数等任务都是使用JavaScript文件来实现的，V8引擎负责提供机制来支持，就是在编译和执行JavaScript前先加载这些文件。

　　V8引擎须要编译和执行这些内置的JavaScript代码，同时使用堆等来保存执行过程当中建立的对象、代码等，这些都须要时间。为此，V8引入了快照机制。将这些内置的对象和函数加载以后的内存保存并序列化。序列化以后的结果很容易反序列化，通过快照机制的启动时间能够缩减几毫秒。快照机制也能够将一些开发者认为须要的JavaScript文件序列化，以减小处理时间。不过快照机制的加载的代码不能被CrankShaft这样的编译器优化，可能会存在性能问题。

　　3.V8 VS JavaScriptCore

　　JavaScriptCore引擎是WebKit中默认的JavaScript引擎，也是苹果开源的一个项目，应用较为普遍。最初，性能不是很好，从2008年开始了一系列的优化，从新实现了编译器和字节码解释器，使得引擎的性能有较大的提高。随后内嵌缓存、基于正则表达式的JIT、简单的JIT及字节码解释器等技术引入进来，JavaScriptCore引擎也在不断的迭代和发展。

　　V8引擎自诞生之日起就以性能优化做为目标，引入了众多新技术，极大了带动了整个业界JavaScript引擎性能的快速发展。总的来讲，V8引擎较为激进，青睐能够提升性能的新技术，而JavaScriptCore引擎较为稳健，渐进式的改变着本身的性能。总的来讲JavaScript引擎工做流程（包含v8和JavaScriptCore）以下所示：
　　JavaScriptCore 的大体流程为：源代码-→抽象语法树-→字节码-→JIT-→本地代码。JavaScriptCore与V8有一些不一样之处，其中最大的不一样就是新增了字节码的中间表示，并加入了多层JIT编译器（如：简单JIT编译器、DFG JIT编译器、LLVM等）优化性能，不停的对本地代码进行优化。(在 V8 的 5.9 版本中，新增了一个 Ignition 字节码解释器，TurboFan 和 Ignition 结合起来共同完成JavaScript的编译，此后 V8 将与 JavaScriptCore 有大体相同的流程，Node 8.0中 V8 版本为 5.8)

　　还有就是在数据表示方面，V8在不一样的机器上使用与机器位数相匹配的数据表示，而在JavaScriptCore中句柄都是使用64位表示，其能够表示更大范围的数字，因此即便在32位机器上，浮点类型一样能够保存在句柄中，再也不须要访问堆中的数据，当也会占用更多的空间。

　　4.功能扩展

　　JavaScript引擎的主要功能是解析和执行JavaScript代码，每每不能知足使用者多样化的须要，那么就能够增长扩展以提高它的能力。V8引擎有两种扩展机制：绑定和扩展。

　　4.1.绑定机制

　　使用IDL文件或接口文件生成绑定文件，将这些文件同V8引擎一块儿编译。WebKit中使用IDL来定义JavaScript，但又与IDL有所不一样，有一些改变。定义一个新的接口的步骤大体以下：

1.定义新的接口文件，能够在JavaScript代码进行调用，如mymodule.MyObj.myAttr；

module mymodule {
    interface [
            InterfaceName = MyObject
    ] MyObj { 
        readonly attribute long myAttr;
        DOMString myMethod (DOMString myArg);
    };
}

2.按照引擎定义的标准接口为基础实现接口类，生成JavaScript引擎所需的绑定文件。WebKit提供了工具帮助生成所需的绑定类，根据引擎不一样和引擎开发语言的不一样而有所差别。V8引擎会为上述示例代码生成 v8MyObj.h (MyObj类具体的实现代码)和 V8MyObj.cpp (桥接代码，辅组注册桥接的函数到V8引擎)两个绑定文件。

　　JavaScript引擎绑定机制须要将扩展代码和JavaScript引擎一块编译和打包，不能根据须要在引擎启动后再动态注入这些本地代码。在实际WEB开发中，开发者都是基于现有浏览器的，根本不可能介入到JavaScript引擎的编译中，绑定机制有很大的局限性，但其很是高效，适用于对性能要求较高的场景。

　　4.2. Extension机制

　　经过V8的基类Extension进行能力扩展，无需和V8引擎一块儿编译，能够动态为引擎增长功能特性，具备很大的灵活性。

　　Extension机制的大体思路就是，V8提供一个基类Extension和一个全局注册函数，要想扩展JavaScript能力，须要通过如下步骤：

class MYExtension : public v8::Extension {
    public:
        MYExtension() : v8::Extension("v8/My", "native function my();") {}
        virtual v8::Handle<v8::FunctionTemplate> GetNativeFunction (
        v8::Handle<v8::String> name) {
            // 能够根据name来返回不一样的函数
            return v8::FunctionTemplate::New(MYExtention::MY);
        }
        static v8::Handle<v8::Value> MY(const v8::Arguments& args) {
            // Do sth here
            return v8::Undefined();
        }
};
MYExtension extension;
RegisterExtension(&extension);

1.基于Extension基类构建一个它的子类，并实现它的虚函数—GetNativeFunction，根据参数name来决定返回实函数；
2.建立一个该子类的对象，并经过注册函数将该对象注册到V8引擎，当JavaScript调用’my’函数时就可被调用到。

　　Extension机制是调用V8的接口注入新函数，动态扩展很是方便，但没有绑定机制高效，适用于对性能要求不高的场景。

　　总结

　　在过去几年，JavaScript在不少领域获得了普遍的应用，然而限于JavaScript语言自己的不足，执行效率不高。Google也推出了一些JavaScript网络应用，如Gmail、Google Maps及Google Docs office等。这些应用的性能不只受到服务器、网络、渲染引擎以及其余诸多因素的影响，同时也受到JavaScript自己执行速度的影响。然而既有的JavaScript引擎没法知足新的需求，而性能不佳一直是网络应用开发者最关心的。Google就开始了V8引擎的研究，将一系列新技术引入JavaScript引擎中，大大提升了JavaScript的执行效率。相信随着V8引擎的不断发展，JavaScript也会有更普遍的应用场景，前端工程师也会有更好的将来！
那么结合上面对于V8引擎的介绍，咱们在编程中应注意：

类型。对于函数，JavaScript是一种动态类型语言，JavaScriptCore和V8都使用隐藏类和内嵌缓存来提升性能，为了保证缓存命中率，一个函数应该使用较少的数据类型；对于数组，应尽可能存放相同类型的数据，这样就能够经过偏移位置来访问。
数据表示。简单类型数据（如整型）直接保存在句柄中，能够减小寻址时间和内存占用，若是可使用整数表示的，尽可能不要用浮点类型。
内存。虽然JavaScript语言会本身进行垃圾回收，但咱们也应尽可能作到及时回收不用的内存，对再也不使用的对象设置为null或使用delete方法来删除(使用delete方法删除会触发隐藏类新建，须要更多的额外操做)。
优化回滚。在执行屡次以后，不要出现修改对象类型的语句，尽可能不要触发优化回滚，不然会大幅度下降代码的性能。
新机制。使用JavaScript引擎或者渲染引擎提供的新机制和新接口提升性能。