Node 笔记（1）内核引擎

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