JavaScript 执行上下文和执行上下文栈(Execution Context Stack简称ECS)

[felix-cao]

一、JavaScript 代码执行顺序

JavaScript 代码是从上到下顺序执行的，整个执行过程，分为两个阶段:

• 编译阶段。将代码翻译成可执行代码，由编译器完成，作用域规则在这个阶段确定。
• 执行阶段。执行可执行代码，由引擎完成，执行上下文在这个阶段创建。

其中执行阶段具体流程如下：

• 首先进入全局环境，创建一个全局执行上下文，在浏览器环境下全局变量对象 window，全局作用域Global，确定this指向，this==window。

• 在执行阶段，会完成变量赋值，函数引用，以及执行其他代码等。浏览器的断点调试只能用于执行阶段。

• 在执行阶段，如果遇到函数引用，会进入函数环境，创建一个执行上下文。

而在这个执行上下文中，也分为创建阶段和执行阶段。接下来我们主要讨论函数环境的创建阶段和执行阶段，不考虑全局环境，因为全局环境也可以理解为在一个大的函数环境中。行为基本一致。

二、执行上下文

每当 Js 引擎转到可执行代码的时候，就会进入一个执行上下文。执行上下文可以理解为当前代码的执行环境，它会形成一个作用域。JavaScript 中的运行环境大概包括三种情况。

• 全局环境：JavaScript 代码运行起来会首先进入该环境
• 函数环境：当函数被调用执行时，会进入当前函数中执行代码
• eval
  　当代码在执行过程中，遇到以上三种情况，都会生成一个执行上下文，放入栈中，我们称其为函数调用栈(call stack)。栈底永远都是全局上下文，而栈顶就是当前正在执行的上下文。处于栈顶的上下文执行完毕之后，就会自动出栈。

　注意：函数中，遇到 return 能直接终止可执行代码的执行，因此会直接将当前上下文弹出栈。

　执行上下文特点：

　- 单线程
　- 同步执行，只有栈顶的上下文处于执行中，其他上下文需要等待
　- 全局上下文只有唯一的一个，它在浏览器关闭时出栈
　- 函数的执行上下文的个数没有限制
　- 每次某个函数被调用，就会有个新的执行上下文为其创建，即使是调用的自身函数，也是如此。

三、执行上下文的生命周期

在上面的描述中，我们可以看出一个执行上下文的生命周期通常包含三个发展阶段：创建阶段、代码执行阶段、执行完毕阶段。

• 创建阶段：在这个阶段中，执行上下文会分别创建变量对象，建立作用域链，以及确定this的指向.
• 代码执行阶段：创建完成之后，就会开始执行代码，这个时候，会完成变量赋值，函数引用，以及执行其他代码。
• 执行完毕阶段：执行完毕之后，就会开始将执行上下文出栈，随后释放掉所占用的内存

四、执行上下文栈(Execution Context Stack简称ECS)

引擎创建了执行上下文栈来管理执行上下文的顺序

栈stack是数据结构上的概念，用来处理数据的存放方式，特点为LIFO，即后进先出（Last in, first out）。

var a = 10;

function functionA() {

	console.log("Start function A");

	function functionB(){
		console.log("In function B");
	}

	functionB();

}

functionA();

console.log("GlobalContext");

  在浏览器中，javascript 引擎的工作方式是单线程的。也就是说，某一时刻只有唯一的一个事件是被激活处理的，其它的事件被放入队列中，等待被处理。下面的示例图描述了这样的一个堆栈：

• 当 javascript 代码文件被浏览器载入后，首先进入全局环境，创建一个全局执行上下文，全局变量对象 window，全局作用域 Global，确定 this 指向，this==window。当在全局上下文中调用执行一个函数时，程序流就进入该被调用函数内，此时引擎就会为该函数创建一个新的执行上下文，并且将其压入到执行上下文堆栈的顶部。浏览器总是执行当前在堆栈顶部的上下文，一旦执行完毕，该上下文就会从堆栈顶部被弹出，然后，进入其下的上下文执行代码。这样，堆栈中的上下文就会被依次执行并且弹出堆栈，直到回到全局的上下文。

Reference Doc

• Execution context, Scope chain and JavaScript internals
• ECMA-262-3 in detail. Chapter 1. Execution Contexts.
• 深入理解javascript原型和闭包（13）-【作用域】和【上下文环境】