点击关注本公众号获取文档最新更新,并可以领取配套于本指南的 《前端面试手册》 以及最标准的简历模板.
了解JavaScript运行机制有助于我们避免bug，并写出高性能的代码，当然还有一大用处就是有助于我们通过造火箭环节的面试。
具体而言你会搞清楚以下问题：
- 作用域链本质上是如何产生的
- this是如何被绑定的
- JavaScript代码到底运行原理是什么
- 闭包产生的根本原因
而产生的『后果』是，你可以应对几乎所有的JavaScript作用域、闭包、执行等层面的面试题，还有一个可能的后果，就是面对复杂度不是那么高的代码时，你的脑子中会自己把执行过程像放动画一样过一遍（虽然这个动画也不非常准确）。
在了解JavaScript运行机制之前，我们需要搞清楚几个主要概念，这有助于我们接下来的理解。
赋予一段代码意义的正是JavaScript引擎，目前JavaScript引擎有许多种:
- V8 — 开源，由 Google 开发，用 C ++ 编写
- Rhino — 由 Mozilla 基金会管理，开源，完全用 Java 开发
- SpiderMonkey — 是第一个支持 Netscape Navigator 的 JavaScript 引擎，目前正供 Firefox 使用
- JavaScriptCore — 开源，以Nitro形式销售，由苹果为Safari开发
- KJS — KDE 的引擎，最初由 Harri Porten 为 KDE 项目中的 Konqueror 网页浏览器开发
- Chakra (JScript9) — Internet Explorer
- Chakra (JavaScript) — Microsoft Edge
- Nashorn, 作为 OpenJDK 的一部分，由 Oracle Java 语言和工具组编写
- JerryScript — 物联网的轻量级引擎
而最为大家熟知的无疑是V8引擎，他用于Chrome浏览器和Node中。
V8引擎由两个主要部件组成:
- emory Heap(内存堆) — 内存分配地址的地方
- Call Stack(调用堆栈) — 代码执行的地方
想让JavaScript真正运作起来，单单靠JavaScript Engine是不够的，JavaScript Engine的工作是编译并执行 JavaScript 代码，完成内存分配、垃圾回收等,但是缺乏与外部交互的能力。
比如单靠一个V8引擎是无法进行ajax请求、设置定时器、响应事件等操作的，这就需要JavaScript运行时（JavaScript Runtime）的帮助，它为 JavaScript 提供一些对象或机制，使它能够与外界交互。
比如，虽然Chrome和node都是用了V8引擎，但是他们的运行时却不同，比如process、fs浏览器都无法提供。
一段JavaScript代码的运行我们可以分为两个阶段:
-
编译阶段：
- 分词/词法分析（Tokenizing/Lexing）
- 解析/语法分析（Parsing）
- 预编译（解释）
-
执行阶段
本文的重点在于执行阶段。
JavaScript并非简单的一行行解释执行，而是将JavaScript代码分为一块块的可执行代码块进行执行，那么如何划分代码块？
目前有三类代码块：
- 函数代码块（Function code）
- 全局代码块（Global code）
- eval代码块（Eval code）
我们先看一个简单的例子：
看到这个例子思考一下JavaScript应该是如何执行它的？
如果你头脑里没有任何细节的概念，那么接下来的内容就很适用于你了。
我们之前提到过JavaScript引擎两个重要部分：
- emory Heap(内存堆) — 内存分配地址的地方
- Call Stack(调用栈) — 代码执行的地方
而上面的代码声明正是被存放在『堆』中。
此时虽然变量和函数都被声明了，但是函数还没有执行，我们现在执行say函数。
那么接下来又会发生什么呢？
调用栈(Call Stack)这个概念对于经常调试JavaScript代码的同学应该不陌生。
我们声明的函数与变量被储存在『内存堆』中，而当我们要执行的时候，就必须借助于『调用栈』来解决问题。
如果熟悉数据结构的同学应该知道，栈是一个基础的数据结构，它的特点就是先进后出。
我们仍然看这个例子，当say函数被调用的时候，他会被压入栈底。
那么是不是将函数压入栈内就结束了？肯定没有这么简单，这里需 要在引入一个概念，执行上下文(execution context)。
执行上下文在代码块执行前创建，作为代码块运行的基本执行环境，那么执行上下文分为几种？
前面我们提到过，JavaScript中有三种可执行代码块，当然也对应着三种执行上下文。
- 全局执行上下文 — 这是基础上下文，任何不在函数内部的代码都在全局上下文中。它会执行两件事：创建一个全局的 window 对象（浏览器的情况下），并且设置 this 的值等于这个全局对象。一个程序中只会有一个全局执行上下文。
- 函数执行上下文 — 每当一个函数被调用时, 都会为该函数创建一个新的上下文。每个函数都有它自己的执行上下文，不过是在函数被调用时创建的。函数上下文可以有任意多个。每当一个新的执行上下文被创建。
- Eval 执行上下文 — 执行在 eval 内部的代码也会有它属于自己的执行上下文，除非你想搞黑魔法，不然不要轻易使用它。
肯定会有人好奇，这个执行上下文到底包含哪些东西呢，他是如何运行的呢？
执行上下文分为两个阶段：
- 创建阶段
- 执行阶段
我们主要讨论创建阶段，执行阶段的主要工作就是分配变量
执行上下文的创建阶段主要解决以下三点:
- 决定 this 的指向
- 创建词法环境(LexicalEnvironment)
- 创建变量环境(VariableEnvironment)
你可能在一些过时的教材或者文章中见过变量对象（VO）这种说法，它的意思与词法环境类似，但是那是ES3的标准，现在早已经改了，改变的原因讨论如下Why variable object was changed to lexical environment in ES5?
伪代码如下:
我们应该知道this的指向是在代码执行阶段确定的，所谓的『代码执行阶段』正是『执行上下文的创建阶段』。
默认情况下this指向全局对象，比如浏览器中的window.
此外可能存在隐式绑定的情况，比如通过对象调用函数：
这个时候this指向对象。
然后就是显示绑定对象（call apply bind）等，最后优先级最高的就是new调用构造函数生成一个对象。
词法环境分为两大类：
- 全局环境：全局环境的外部环境引用是 null，它拥有内建的 Object/Array/等、在环境记录器内的原型函数（关联全局对象，比如 window 对象）还有任何用户定义的全局变量，并且 this的值指向全局对象。
- 函数环境：函数内部用户定义的变量存储在环境记录器中，外部引用既可以是其它函数的内部词法环境，也可以是全局词法环境
词法环境本身包括两个部分：
- 『环境记录器（Environment Record）』是存储变量和函数声明的实际位置
- 『外部环境的引用（outer Lexical Environment）』指它可以访问其父级词法环境（即作用域）
对于『环境记录器』而言，它又分为两个主要的词法环境类型：
- 声明式环境（DecarativeEnvironment）：函数定义，变量声明，try...catch等，此类型只对应函数的词法环境
- 对象式环境（ObjectEnvironment）：程序级别的（Program）对象、声明、with语句等，此类型只对应全局的词法环境
比如我们在全局声明一个函数:
那么他的词法环境可以这样表示（下图我们省略了this绑定、变量环境等信息，便于理解）：
变量环境的定义在es5标准和es6标准是略有不同的，我们采用es6的标准
变量环境也是一个词法环境，但不同的是词法环境被用来存储函数声明和变量（let 和 const）绑定，而变量环境只用来存储 var 变量绑定。
在了解了这么多概念之后，我们就可以把本节开头的例子再拓展一下：
我们就一步步复盘一下上述代码是如何执行的（不考虑解析、预解释等操作，只考虑执行）:
- 变量
name和函数声明say被白存在堆中。
- 创建全局可执行上下文:
全局上下文的伪代码如下:
示意图:
- 创建函数执行上下文
say函数的执行上下文伪代码如下:
- 创建创建say函数体内的函数执行上下文
play函数的执行上下文伪代码如下
示意图：
- 开始执行
将上下文中的变量赋值，然后执行代码，执行完毕栈顶的play函数后弹出，接着执行say函数，完毕后弹出。
我们通过本文了解了相关的JavaScript执行机制，现在可以回答这几个问题了。
在创建可执行上下文的时候，根据代码的执行条件，来判断分别进行默认绑定、隐式绑定、显示绑定等。
可执行上下文中的词法环境中含有外部词法环境的引用，我们可以通过这个引用获取外部词法环境的变量、声明等，这些引用串联起来一直指向全局的词法环境，因此形成了作用域链。
可执行上下文中的词法环境中含有外部词法环境的引用，我们可以通过这个引用获取外部词法环境的变量、声明等，因此形成了闭包。
参考
想要实时关注笔者最新的文章和最新的文档更新请关注公众号程序员面试官,后续的文章会优先在公众号更新.
简历模板: 关注公众号回复「模板」获取
《前端面试手册》: 配套于本指南的突击手册,关注公众号回复「fed」获取
