JavaScript-Laufzeiten: Einführung in JavaScript-Laufzeiten.

Einführung

Haben Sie sich jemals gefragt, warum JavaScript, eine Sprache, die speziell für die Bearbeitung von UI-Elementen entwickelt wurde, zur am weitesten verbreiteten Sprache wurde? Es dient nicht mehr nur der Manipulation der Benutzeroberfläche; JavaScript wird mittlerweile überall verwendet, von der Front-End- über die Back-End-Entwicklung bis hin zum maschinellen Lernen und darüber hinaus. Im Verlauf dieser Serie werden wir uns eingehend mit Laufzeiten befassen, insbesondere mit einigen beliebten JavaScript-Laufzeiten, und untersuchen, wie diese Tools es JavaScript ermöglicht haben, über unsere Browser hinaus zu funktionieren.

JavaScript: Ursprünge und Hintergrundgeschichte

Mitte der 90er Jahre steckte das Web noch in den Kinderschuhen. Täglich wurden immer mehr Websites gehostet, und das Web wuchs aufgrund der zunehmenden Verfügbarkeit von Personal Computing für die breite Masse enorm.

Zu dieser Zeit war das Web hauptsächlich statisch, ohne Benutzerinteraktion. Die meisten Menschen nutzten Webbrowser wie AOL, Yahoo und Netscape Navigator, um im Internet zu surfen. Unter diesen drei Browsern war Netscape sowohl bei den Benutzern als auch bei der Innovation führend. Das Team von Netscape erkannte, dass mit dem wachsenden Internet ein Bedarf an wechselseitiger Interaktion besteht.

Um diesem Bedarf gerecht zu werden, beauftragten sie im April 1995 Brendan Eich mit der Entwicklung einer neuen Sprache. Eich, der über Kenntnisse in Scheme und anderen Programmiersprachen verfügte, entwickelte im Mai 1995 in nur zehn Tagen die erste Version von JavaScript und erstellte anschließend die JavaScript-Engine für Netscape Navigator. Diese Entwicklung markierte den Beginn des Web 2.0.

JavaScript-Engine: Unterstützung des modernen Webs

Eine JavaScript-Engine ist einfach ein Computerprogramm, das JavaScript-Code interpretiert. Die Engine ist für die Ausführung des Codes verantwortlich. Die erste JavaScript-Engine wurde von Brendan Eich entwickelt und war lediglich ein Interpreter. Moderne JavaScript-Engines haben sich erheblich weiterentwickelt und nutzen nun Techniken wie die JIT-Kompilierung (Just-in-Time), um eine bessere Leistung zu erzielen. Bei der JIT-Kompilierung wird der gesamte Code auf einmal in Maschinencode umgewandelt und dann sofort ausgeführt.

Jede JavaScript-Engine enthält zwei grundlegende Komponenten: einen Aufrufstapel und einen Heap. Der Aufrufstapel ist der Ort, an dem unser Code ausgeführt wird, und der Heap ist der Ort im Speicher, an dem alle Objekte gespeichert sind, die wir in unserer Anwendung benötigen.

Die V8-Engine von Google war die erste, die die JIT-Kompilierung einführte, und veränderte das Spiel. Derzeit ist es die am weitesten verbreitete Engine und wird in jedem Chromium-basierten Webbrowser, Anwendungen, die mit dem Electron-Framework erstellt wurden, Laufzeitsystemen wie Node.js und Deno und allen anderen Frameworks, die Chromium einbetten, verwendet.

Neben V8 gibt es noch andere bemerkenswerte JavaScript-Engines:

• SpiderMonkey – Wird in Firefox und seinen Forks verwendet.
• JavaScriptCore – Wird im Safari-Browser und im Bun-Laufzeitsystem verwendet.

JavaScript-Laufzeit: Was genau ist eine Laufzeit?

Kurz gesagt ist eine Laufzeit ein System, das es uns ermöglicht, Code zu kompilieren oder in Echtzeit auszuführen. Eine JavaScript-Laufzeit ist im Wesentlichen ein Wrapper, der die JavaScript-Engine, eine Rückrufwarteschlange und eine Reihe von APIs enthält und eine Umgebung zum Ausführen unseres JavaScript-Codes bereitstellt.

Wir verstehen, dass eine JavaScript-Engine für die Ausführung von Code von entscheidender Bedeutung ist, aber um sie nützlich zu machen, benötigen wir APIs. Diese APIs ermöglichen unserem Code die Interaktion mit Webseiten, Netzwerken, Datenbanken und Dateisystemen. Webbrowser stellen beispielsweise Web-APIs zur Verarbeitung von Browserereignissen und zur Interaktion mit dem DOM bereit, während Node.js APIs für E/A-Vorgänge bietet.

Nachdem wir uns nun damit befasst haben, was eine Laufzeit ist, untersuchen wir zwei der am weitesten verbreiteten und angesehensten JavaScript-Laufzeitsysteme zum Ausführen von Code auf Servern

• Node.js:

  • Node.js ist eine Open-Source- und plattformübergreifende JavaScript-Laufzeitumgebung.
  • Es führt die V8-JavaScript-Engine, den Kern von Google Chrome, außerhalb des Browsers aus. Dadurch ist Node.js sehr leistungsfähig.
  • Node stellt in seiner Standardbibliothek eine Reihe asynchroner E/A-Grundelemente bereit, die verhindern, dass JavaScript-Code blockiert.

• Bun.sh:

  • Bun ist eine All-in-One-JavaScript-Laufzeit und ein Toolkit, die auf Geschwindigkeit ausgelegt sind und einen Bundler, einen Testläufer und einen Node.js-kompatiblen Paketmanager enthalten.
  • Es erweitert JavaScriptCore, die leistungsorientierte JS-Engine, die für Safari entwickelt wurde. was es zur schnellsten JavaScript-Laufzeit macht.
  • Bun bietet einen minimalen Satz hochoptimierter APIs zum Ausführen allgemeiner Aufgaben, wie zum Beispiel das Starten eines HTTP-Servers und das Schreiben von Dateien.

Das ist alles für diese Folge. In der nächsten Folge werden wir tiefer in die Ursprünge von Node.j und seine Kern-APIs zum Erstellen leistungsstarker serverseitiger Anwendungen eintauchen. Bleiben Sie dran!

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