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Node V8 Engine

📌 1. 基本概念

V8 是 Google 開發的 JavaScript 引擎,最初用於 Chrome 瀏覽器,後被 Node.js 引入。以 C++ 編寫,負責將 JS 編譯成原生機器碼執行,而非直譯。Node.js 將 JS 執行邏輯交由 V8 處理,將 I/O 與系統調用交給 libuv。

📌 2. V8 的核心組件

組件說明
Parser / AST Generator將 JS 程式碼轉成抽象語法樹
Ignition解譯器,將 AST 轉成 bytecode
TurboFanJIT 編譯器,最佳化 bytecode 為機器碼
Garbage Collector記憶體管理與釋放未使用物件

📌 3. V8 的 JIT 編譯流程

JS Code → Parse → AST → Ignition(bytecode)→ TurboFan(JIT 編譯)→ Optimized Machine Code

✅ 熱點程式碼會重複執行,V8 會優化它以提升效能。

📌 4. 記憶體管理與垃圾回收(Garbage Collection)

🧠 分代垃圾回收:

分區說明
New Space儲存短期物件,採用 Scavenge GC
Old Space儲存長期存活物件,Mark-Sweep+Compact
Large Object Space超大物件,獨立配置
Code Space儲存 JIT 編譯的機器碼

回收機制:

  • Minor GC(快):清除 New Space
  • Major GC(慢):清除 Old Space

📌 5. 常見面試題與解析

🧠 Q1:V8 是如何提升 JavaScript 執行效能的?

✅ 建議答法:

V8 透過 JIT(Just-In-Time)編譯器,將 JS 編譯成機器碼執行,並根據執行熱度進行最佳化。此外,V8 搭配 Scavenge 和 Mark-Compact 垃圾回收演算法,有效提升記憶體管理效率。


🧠 Q2:Node.js 中的 V8 與瀏覽器中的有何不同?

面向Node.jsBrowser
Host API提供 fs, net, http, process 等提供 DOM, window, document 等
使用場景Server-sideClient-side
環境控制無 sandbox,控制更多瀏覽器沙箱限制

✅ 建議答法:

雖然 V8 核心一致,但 Node.js 提供 server API 而非 DOM,並直接存取底層資源(透過 libuv),用途與環境不同。


🧠 Q3:如何查看 Node.js 使用的 V8 版本?

node -p process.versions.v8

🧠 Q4:V8 是不是支援多執行緒?

✅ 答法:

V8 本身以單執行緒運作 JavaScript。但 Node.js 可透過 Worker Threads 或 libuv 的 thread pool 處理平行任務(例如加解密、檔案 I/O),實現多執行緒的效果。


🧠 Q5:V8 垃圾回收會造成效能問題嗎?

✅ 建議答法:

在大型應用中,Major GC(針對 Old Space)可能暫停應用數十毫秒。V8 採用增量式與並行 GC 策略(Incremental + Concurrent GC)來減少停頓時間,但仍建議避免大物件、全域變數與記憶體洩漏。

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