隨著JavaScript越來越流行，越來越多的團隊廣泛的把JavaScript應用到前端、後臺、hybrid 應用、嵌入式等等領域。
這篇文章旨在深入挖掘JavaScript，以及向大家解釋JavaScript是如何工作的。我們通過了解它的底層構建以及它是怎麼發揮作用的，可以幫助我們寫出更好的代碼與應用。據 GitHut 統計顯示，JavaScript 長期佔據GitHub中 Active Repositories 和 Total Pushes 的榜首，並且在其他的類別中也不會落後太多。
如果一個項目越來越依賴 JavaScript，這就意味著開發人員必須利用這些語言和生態系統提供更深層次的核心內容去構建一個令人振奮的應用。然而，事實證明，有很多的開發者每天都在使用 JavaScript，但是卻不知道在底層 JavaScript 是怎麼運作的。
概述
幾乎每個人聽說過 V8 引擎的概念，而且，大多數人都知道 JavaScript 是單線程的，或者是它是使用回調隊列的。
在這篇文章中，我們將詳細的介紹這些概念，並解釋 JavaScript 是怎麼工作的。通過了解這些細節，你就能利用這些提供的 API 來寫出更好的，非阻塞的應用來。如果你對 JavaScript 比較陌生，那麼這篇文章將幫助您理解為什麼 JavaScript 相較於其他語言顯得如此“怪異”。如果您是一位經驗豐富的 JavaScript 開發人員，希望它能給你帶來一些新的見解，說明 JavaScript 的運行時，儘管你可能每天都會用到它。
JavaScript 引擎
JavaScript 引擎說起來最流行的當然是谷歌的 V8 引擎了， V8 引擎使用在 Chrome 以及 Node 中，下面有個簡單的圖能說明他們的關係：
這個引擎主要由兩部分組成:
- 內存堆：這是內存分配發生的地方
- 調用棧：這是你的代碼執行時的地方
運行時
有些瀏覽器的 API 經常被使用到(比如說：setTimeout)，但是，這些 API 卻不是引擎提供的。那麼，他們是從哪兒來的呢？事實上這裡面實際情況有點複雜。
所以說我們還有很多引擎之外的 API，我們把這些稱為瀏覽器提供的 Web API，比如說 DOM、AJAX、setTimeout等等。
然後我們還擁有如此流行的事件循環和回調隊列。
調用棧
JavaScript 是一門單線程的語言，這意味著它只有一個調用棧，因此，它同一時間只能做一件事。
調用棧是一種數據結構，它記錄了我們在程序中的位置。如果我們運行到一個函數，它就會將其放置到棧頂。當從這個函數返回的時候，就會將這個函數從棧頂彈出，這就是調用棧做的事情。
讓我們來看一看下面的例子：
function multiply(x, y) {
return x * y;
}
function printSquare(x) {
var s = multiply(x, x);
console.log(s);
}
printSquare(5);
當程序開始執行的時候，調用棧是空的，然後，步驟如下：
每一個進入調用棧的都稱為調用幀。
這能清楚的知道當異常發生的時候堆棧追蹤是怎麼被構造的，堆棧的狀態是如何的。讓我們看一下下面的代碼：
function foo() {
throw new Error('SessionStack will help you resolve crashes :)');
}
function bar() {
foo();
}
function start() {
bar();
}
start();
如果這發生在 Chrome 裡(假設這段代碼實在一個名為 foo.js 的文件中)，那麼將會生成以下的堆棧追蹤：
"堆棧溢出"，當你達到調用棧最大的大小的時候就會發生這種情況，而且這相當容易發生，特別是在你寫遞歸的時候卻沒有全方位的測試它。我們來看看下面的代碼：
function foo() {
foo();
}
foo();
當我們的引擎開始執行這段代碼的時候，它從 foo 函數開始。然後這是個遞歸的函數，並且在沒有任何的終止條件的情況下開始調用自己。因此，每執行一步，就會把這個相同的函數一次又一次地添加到調用堆棧中。然後它看起來就像是這樣的：
然後，在某一時刻，調用棧中的函數調用的數量超過了調用棧的實際大小，瀏覽器決定幹掉它，拋出一個錯誤，它看起來就像是這樣:
在單個線程上運行代碼很容易，因為你不必處理在多線程環境中出現的複雜場景——例如死鎖。但是在一個線程上運行也非常有限制。由於 JavaScript 只有一個調用堆棧，當某段代碼運行變慢時會發生什麼?
併發與事件循環
調用棧中的函數調用需要大量的時間來處理，那麼這會發生什麼情況呢?例如，假設你想在瀏覽器中使用 JavaScript 進行一些複雜的圖片轉碼。
你可能會問？這算什麼問題？事實上，問題是當調用棧有函數要執行，瀏覽器就不能做任何事，它會被堵塞住。這意味著瀏覽器不能渲染，不能運行其他的代碼，它被卡住了。如果你想在應用裡讓 UI 很流暢的話，這就會產生問題。
而且這不是唯一的問題，一旦你的瀏覽器開始處理調用棧中的眾多任務，它可能會停止響應相當長一段時間。大多數瀏覽器都會這麼做，報一個錯誤，詢問你是否想終止 web 頁面。
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