Как исполняется JavaScript код в Node.js?

Node.js использует движок V8 от Google, который компилирует JavaScript в машинный код непосредственно на стороне сервера.

Процесс выполнения выглядит так:

1. Разбор (Parsing): V8 парсит JS-код и строит Abstract Syntax Tree (AST).
2. Компиляция (Compilation): ТурбоФлэн (TurboFan) - компилятор в V8 - компилирует AST в машинный код. Сначала применяется более быстрый компилятор (Ignition), а затем, при оптимизации, более производительный (TurboFan).
3. Выполнение (Execution): Скомпилированный код выполняется. За счет асинхронной архитектуры Node.js и цикла событий (Event Loop), операции ввода/вывода (например, чтение файла, сетевые запросы) не блокируют выполнение основного кода.
4. Оптимизация/Деоптимизация (Optimization/Deoptimization): V8 постоянно профилирует код во время выполнения. Часто выполняемые участки (Hot Spots) могут быть оптимизированы для ускорения. Если исходные предположения для оптимизации перестают быть верными, происходит деоптимизация, и код возвращается к менее оптимизированной версии.

Основные компоненты:

• V8 Engine: Ядро выполнения, парсинг, компиляция, выполнение JS.
• libuv: Библиотека, предоставляющая кросс-платформенную асинхронную поддержку для операций I/O (файловая система, сеть, таймеры) и реализующая цикл событий.
• Node.js Core Modules: Встроенные модули, написанные на C++ и JavaScript, предоставляющие базовые API (http, fs, path и т.д.).

Цикл событий (Event Loop):

Node.js использует неблокирующий ввод/вывод через цикл событий. Когда выполняется асинхронная операция, она передается в системное ядро (через libuv), а поток выполнения JS продолжает работать. Результат операции обрабатывается, когда она завершается, и соответствующий колбэк помещается в очередь событий для последующего выполнения в цикле событий.

// Пример асинхронной операции
const fs = require('fs');

console.log('Начало');

fs.readFile('файл.txt', 'utf8', (err, data) => {
  if (err) {
    console.error(err);
    return;
  }
  console.log('Содержимое файла:', data);
});

console.log('Конец (выполнится раньше, чем чтение файла)');