JavaScript基本功修練：Day2 - 瀏覽器與JavaScript引擎 - iT 邦幫忙::一起幫忙解決難題，拯救 IT 人的一天

第 12 屆 iThome 鐵人賽

DAY 2

Modern Web

JavaScript基本功修煉系列第 2 篇

JavaScript基本功修練：Day2 - 瀏覽器與JavaScript引擎

12th鐵人賽 javascript

Alysa Chan

團隊十萬伏bug打字團

2020-09-17 12:50:18

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這篇會簡述JavaScript的用途、瀏覽器渲染和JavaScript引擎的知識。

簡述JavaScript用途

在瀏覽器上使用JavaScript能夠為網頁加入互動元素，與使用者進行互動。例如以下的一些例子：

操控及更新HTML和CSS
按使用者的行為（例如是點擊按鈕、滑鼠滑動等行為）作出反應
處理使用者輸入的資料，例如進行計算、寄存、進行驗證等等
傳送要求給伺服器，獲取資料以及更新網頁內容
控制cookies

網頁前端開發的基本（HTML、CSS、JavaScript）：

HTML：標記或定義在網頁裏每一部分的內容。例如告訴瀏覽器哪個部分是段落文字、哪部分是圖片等等
CSS：設定樣式。例如設定文字大小、背景圖片、按鈕顏色
JavaScript：按使用者行動而進行互動。例如當按鈕被按下時會有視窗彈出

換言之，JavaScript就是能夠把靜態網頁動起來。

雖然JavaScript初期是用在網頁互動上，但它現時不只局限在瀏覽器，也能應用在伺服端（例如node.js）、手機app開發、遊戲開發、互動藝術等等。

JavaScript的限制

為了保障使用者安全及隱私，在客戶端瀏覽器的JavaScript沒法做以下的事：

讀取或修改存放在使用者電腦的檔案，以及執行或複製在使用者的電腦裏的程式。例外是JavaScript能讀取在該網頁的cookies。
（只有在使用者同意的情況下才可以處理使用者的文件，例如使用者把他的文件拖放到網頁進行上傳的動作）
不能操控其他域名不同的網頁，也不能提取它的資料。即使使用者的瀏覽器同時開啟多個網頁，它們之間都不能干涉對方，提取對方在伺服器的資料。
某些與使用者的互動，例如電腦鏡頭、麥克風等，需要事先得到使用者的允許。

DOM

當載入一個網頁時，瀏覽器會產生一個DOM去作解析，像樹狀圖一樣依序引伸去到不同的節點，並渲染到網頁上。在JavaScript的課題裏，我們經常都會操控某個DOM元素，例如經常會用document.getElementById()、document.querySelector()去抓取某個DOM元素來用。詳細關於DOM的講解可看看這篇鐵人篇文章。

截圖自W3schools

渲染次序

瀏覽器從上到下的次序來執行程式碼。通常我們都會把JavaScript檔案放在</body>前面，當瀏覽器跑完前面的HTML程式碼，才去跑JavaScript的檔案：

<body>
    <!-- HTML程式碼 -->
    <script src="all.js"></script>
</body>

如果我們在JavaScript檔案後面放一些HTML程式碼，瀏覽器會先跑完JavaScript檔案，才會再跑那些HTML程式碼，例如：

<body>
    <h1>標題一</h1>
    <script src="all.js"></script>
    <h2>跑完all.js才渲染我吧</h2>
</body>

all.js檔案：

alert('先執行我吧')

這個例子會先渲染h1，再彈跳出alert「先執行我吧」的視窗，最後才渲染h2。

JavaScript如何在瀏覽器運作？

在瀏覽器上執行JavaScript時，需要透過瀏覽器本身附帶的JavaScript的引擎去進行解讀。例如Chrome和Opera用V8引擎，IE/Edge用Chakra引擎。

圖片來源: wikipedia

JavaScript普遍被介定為直譯型語言，而非編譯型，當我們寫完一段JavaScript後，並不會馬上進行編譯，而是把我們寫和看得懂的JavaScript（高階語言），一行一行地被轉成機器看得懂的語言（低階語言），並且執行。

編譯型(Compiled language)：
程式碼在被執行前，整個程式碼會先被編譯器轉成機器語言，再拿去執行。若程式碼有錯，在預先編譯的過程中會報錯，而程式不會被執行。例子：Java，C++。
直譯型(Interpreted language)：
程式碼一行一行被執行，並一行一行轉成機器語言，整個過程是一邊執行一邊進行編譯。若程式碼有錯，程式碼仍然會被執行，執行後才會回報錯誤。例子：Python，PHP。

在編譯上，JavaScript省去了先編譯後執行的動作，但在顯示速度上，當處理大量JS程式碼時，直譯型會比編譯型慢。

回到重點，到底JavaScript被引擎解譯的過程是怎樣？

JavaScript引擎運作流程：