JS
V8 工作原理
数据存储
- 栈空间:先进后出的数据结构,调用栈,存储执行上下文,以及存储原始类型的数据。
- 堆空间:用数组实现的二叉树,存储引用类型。堆空间很大,能存放很多大的数据。存放在堆内存中的对象,变量实际保存的是一个指针,这个指针指向另一个位置。
原始类型的赋值会完整复制变量值,而引用类型的赋值是复制引用地址。但JavaScript依然是值存储,对于引用类型存储的是堆空间中的首地址。
垃圾回收
- 回收调用栈内的数据:执行上下文结束且没有被引用时,则会通过向下移动 记录当前执行状态的指针(称为 ESP) 来销毁该函数保存在栈中的执行上下文。
- 回收堆里的数据:
V8 中会把堆分为新生代和老生代两个区域,
新生代中存放的是生存时间短的对象,
老生代中存放的生存时间久的对象。
垃圾回收重要术语:
- 大部分对象在内存中存在的时间很短
- 不死的对象,会活得更久
- 代际假说
- 分代收集
副垃圾回收器:
主要负责新生代的垃圾回收。
这个区域不大,但是垃圾回收比较频繁。
新生代的垃圾回收算法是 Scavenge 算法。
主要把新生代空间对半划分为两个区域:对象区域,空闲区域。
当对象区域快被写满时,则会进行一次垃圾清理。
流程如下:
- 对对象区域中的垃圾做标记
- 把存活的对象复制到空闲区域中
- 把这些对象有序地排列起来
- 清理完之后,对象区域会与空闲区域互换
主垃圾回收器:
主垃圾回收器主要负责老生区中的垃圾回收。
除了新生区中晋升的对象,一些大的对象会直接被分配到老生区。
因此老生区中的对象有两个特点,一个是对象占用空间大,另一个是对象存活时间长。
流程如下:
- 从一组根元素开始,递归遍历这组根元素,在这个遍历过程中,区分活动对象以及垃圾数据
- 标记过程和清除过程使用标记 - 清除算法
- 碎片过多会导致大对象无法分配到足够的连续内存时,会使用标记 - 整理算法
一旦执行垃圾回收算法,会导致 全停顿(Stop-The-World) 。
但是 V8 有 增量标记算法 。
V8 将标记过程分为一个个的子标记过程,同时让垃圾回收标记和 JavaScript 应用逻辑交替进行,直到标记阶段完成。
浏览器安全
攻击方式
- xss:将代码注入到网页
- 持久型 :写入数据库
- 非持久型 :修改用户代码
- csrf:跨站请求伪造。攻击者会虚构一个后端请求地址,诱导用户通过某些途径发送请求。
- 中间人攻击:中间人攻击是攻击方同时与服务端和客户端建立起了连接,并让对方认为连接是安全的,但是实际上整个通信过程都被攻击者控制了。攻击者不仅能获得双方的通信信息,还能修改通信信息。
- DNS 欺骗:入侵 DNS 来将用户访问目标改为入侵者指定机器
- 会话劫持:在一次正常的通信过程中,攻击者作为第三方参与到其中,或者是在数据里加入其他信息,甚至将双方的通信模式暗中改变,即从直接联系变成有攻击者参与的联系。
防御措施
- 预防 XSS
- 使用转义字符过滤 html 代码
const escapeHTML = value => {
if (!value || !value.length) {
return value;
}
return value
.replace(/&/g, "&")
.replace(/</g, "<")
.replace(/>/g, ">")
.replace(/"/g, """)
.replace(/'/g, "'");
};
- 过滤 SQL 代码
const replaceSql = value => {
if (!value || !value.length) {
return value;
}
return value.replace(/select|update|delete|exec|count|'|"|=|;|>|<|%/gi, "");
};
-
预防 CSRF
- 验证 HTTP Referer 字段
- 在请求地址中添加 token 并验证
- 在 HTTP 头中自定义属性并验证
- Get 请求不对数据进行修改
- 接口防跨域处理
- 不让第三方网站访问用户 cookie
-
预防中间人攻击
- 对于 DNS 欺骗:检查本机的 HOSTS 文件
- 对于会话劫持:使用交换式网络代替共享式网络,还必须使用静态 ARP、捆绑 MAC+IP 等方法来限制欺骗,以及采用认证方式的连接等。
- 内容安全策略(CSP)
内容安全策略 (CSP) 是一个额外的安全层,用于检测并削弱某些特定类型的攻击,包括跨站脚本 (XSS) 和数据注入攻击等。无论是数据盗取、网站内容污染还是散发恶意软件,这些攻击都是主要的手段。
措施如下:
- HTTP Header 中的
Content-Security-Policy
<meta http-equiv="Content-Security-Policy">
手写代码
new 操作符
var New = function(Fn) {
var obj = {
}; // 创建空对象
var arg = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
obj.__proto__ = Fn.prototype; // 将obj的原型链__proto__指向构造函数的原型prototype
obj.__proto__.constructor = Fn; // 在原型链 __proto__上设置构造函数的构造器constructor,为了实例化Fn
Fn.apply(obj, arg); // 执行Fn,并将构造函数Fn执行obj
return obj; // 返回结果
};
深拷贝
const getType = data => {
// 获取数据类型
const baseType = Object.prototype.toString
.call(data)
.replace(/^\[object\s(.+)\]$/g, "$1")
.toLowerCase();
const type = data instanceof Element ? "element" : baseType;
return type;
};
const isPrimitive = data => {
// 判断是否是基本数据类型
const primitiveType = "undefined,null,boolean,string,symbol,number,bigint,map,set,weakmap,weakset".split(
","
); // 其实还有很多类型
return primitiveType.includes(getType(data));
};
const isObject = data => getType(data) === "object";
const isArray = data => getType(data) === "array";
const deepClone = data => {
let cache = {
}; // 缓存值,防止循环引用
const baseClone = _data => {
let res;
if (isPrimitive(_data)) {
return data;
} else if (isObject(_data)) {
res = {
..._data };
} else if (isArray(_data)) {
res = [..._data];
}
// 判断是否有复杂类型的数据,有就递归
Reflect.ownKeys(res).forEach(key => {
if (res[key] && getType(res[key]) === "object") {
// 用cache来记录已经被复制过的引用地址。用来解决循环引用的问题
if (cache[res[key]]) {
res[key] = cache[res[key]];
} else {
cache[res[key]] = res[key];
res[key] = baseClone(res[key]);
}
}
});
return res;
};
return baseClone(data);
};
手写bind
Function.prototype.bind2 = function(context) {
if (typeof this !== "function") {
throw new Error("...");
}
var that = this;
var args1 = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
var bindFn = function() {
var args2 = Array.prototype.slice.call(arguments);
var that2 = this instanceof bindFn ? this : context; // 如果当前函数的this指向的是构造函数中的this 则判定为new 操作。如果this是构造函数bindFn new出来的实例,那么此处的this一定是该实例本身。
return that.apply(that2, args1.concat(args2));
};
var Fn = function() {
}; // 连接原型链用Fn
// 原型赋值
Fn.prototype = this.prototype; // bindFn的prototype指向和this的prototype一样,指向同一个原型对象
bindFn.prototype = new Fn();
return bindFn;
};
手写函数柯里化
const curry = fn => {
if (typeof fn !== "function") {
throw Error("No function provided");
}
return function curriedFn(...args) {
if (args.length < fn.length) {
return function() {
return curriedFn.apply(null, args.concat([].slice.call(arguments)));
};
}
return fn.apply(null, args);
};
};
手写 Promise
// 来源于 https://github.com/bailnl/promise/blob/master/src/promise.js
const PENDING = 0;
const FULFILLED = 1;
const REJECTED = 2;
const isFunction = fn => typeof fn === "function";
const isObject = obj => obj !== null && typeof obj === "object";
const noop = () => {
};
const nextTick = fn => setTimeout(fn, 0);
const resolve = (promise, x) => {
if (promise === x) {
reject(promise, new TypeError("You cannot resolve a promise with itself"));
} else if (x && x.constructor === Promise) {
if (x._stauts === PENDING) {
const handler = statusHandler => value => statusHandler(promise, value);
x.then(handler(resolve), handler(reject));
} else if (x._stauts === FULFILLED) {
fulfill(promise, x._value);
} else if (x._stauts === REJECTED) {
reject(promise, x._value);
}
} else if (isFunction(x) || isObject(x)) {
let isCalled = false;
try {
const then = x.then;
if (isFunction(then)) {
const handler = statusHandler => value => {
if (!isCalled) {
statusHandler(promise, value);
}
isCalled = true;
};
then.call(x, handler(resolve), handler(reject));
} else {
fulfill(promise, x);
}
} catch (e) {
if (!isCalled) {
reject(promise, e);
}
}
} else {
fulfill(promise, x);
}
};
const reject = (promise, reason) => {
if (promise._stauts !== PENDING) {
return;
}
promise._stauts = REJECTED;
promise._value = reason;
invokeCallback(promise);
};
const fulfill = (promise, value) => {
if (promise._stauts !== PENDING) {
return;
}
promise._stauts = FULFILLED;
promise._value = value;
invokeCallback(promise);
};
const invokeCallback = promise => {
if (promise._stauts === PENDING) {
return;
}
nextTick(() => {
while (promise._callbacks.length) {
const {
onFulfilled = value => value,
onRejected = reason => {
throw reason;
},
thenPromise
} = promise._callbacks.shift();
let value;
try {
value = (promise._stauts === FULFILLED ? onFulfilled : onRejected)(
promise._value
);
} catch (e) {
reject(thenPromise, e);
continue;
}
resolve(thenPromise, value);
}
});
};
class Promise {
static resolve(value) {
return new Promise((resolve, reject) => resolve(value));
}
static reject(reason) {
return new Promise((resolve, reject) => reject(reason));
}
constructor(resolver) {
if (!(this instanceof Promise)) {
throw new TypeError(
`Class constructor Promise cannot be invoked without 'new'`
);
}
if (!isFunction(resolver)) {
throw new TypeError(`Promise resolver ${
resolver} is not a function`);
}
this._stauts = PENDING;
this._value = undefined;
this._callbacks = [];
try {
resolver(value => resolve(this, value), reason => reject(this, reason));
} catch (e) {
reject(this, e);
}
}
then(onFulfilled, onRejected) {
const thenPromise = new this.constructor(noop);
this._callbacks = this._callbacks.concat([
{
onFulfilled: isFunction(onFulfilled) ? onFulfilled : void 0,
onRejected: isFunction(onRejected) ? onRejected : void 0,
thenPromise
}
]);
invokeCallback(this);
return thenPromise;
}
catch(onRejected) {
return this.then(void 0, onRejected);
}
}
手写防抖函数
const debounce = (fn = {
}, wait = 50, immediate) => {
let timer;
return function() {
if (immediate) {
fn.apply(this, arguments);
}
if (timer) {
clearTimeout(timer);
timer = null;
}
timer = setTimeout(() => {
fn.apply(this, arguments);
}, wait);
};
};
手写节流函数
var throttle = (fn = {
}, wait = 0) => {
let prev = new Date();
return function() {
const args = arguments;
const now = new Date();
if (now - prev > wait) {
fn.apply(this, args);
prev = new Date();
}
};
};
手写 instanceOf
const instanceOf = (left, right) => {
let proto = left.__proto__;
let prototype = right.prototype;
while (true) {
if (proto === null) {
return false;
} else if (proto === prototype) {
return true;
}
proto = proto.__proto__;
}
};
算法
递归
递归(英语:Recursion),又译为递回,在数学与计算机科学中,是指在函数的定义中使用函数自身的方法。 例如:
大雄在房里,用时光电视看着未来的情况。电视画面中的那个时候,他正在房里,用时光电视,看着未来的情况。电视画面中的电视画面的那个时候,他正在房里,用时光电视,看着未来的情况……
简单来说,就是 无限套娃
我们以斐波那契数列(Fibonacci sequence)为例,看看输入结果会为正无穷的值的情况下,各种递归的情况。
首先是普通版
const fib1 = n => {
if (typeof n !== "number") {
throw new Error("..");
}
if (n < 2) {
return n;
}
return fib1(n - 1) + fib1(n - 2);
};
从上面的代码分析,我们不难发现,在fib1里,JS 会不停创建执行上下文,压入栈内,而且在得出结果前不会销毁,所以数大了之后容易爆栈。
所以我们可以对其进行优化,就是利用 尾调用 进行优化。
尾调用是指函数的最后一步只返回一个纯函数的调用,而没有别的数据占用引用。代码如下:
const fib2 = (n, a = 0, b = 1) => {
if (typeof n !== "number") {
throw new Error("..");
}
if (n === 0) {
return a;
}
return fib2(n - 1, b, a + b);
};
不过很遗憾,在 Chrome 83.0.4103.61 里还是会爆。
然后我们还有备忘录递归法,就是另外申请空间去存储每次递归的值,是个自顶向下的算法。
可惜,还是挂了。
不过在一些递归问题上,我们还可以利用动态规划(Dynamic programming,简称 DP)来解决。
动态规划是算法里比较难掌握的一个概念之一,但是基本能用递归来解决的问题,都能用动态规划来解决。
动态规划背后的基本思想非常简单。大致上,若要解一个给定问题,我们需要解其不同部分(即子问题),再根据子问题的解以得出原问题的解。
跟备忘录递归刚好相反,是自底向上的算法。具体代码如下:
const fib3 = n => {
if (typeof n !== "number") {
throw new Error("..");
}
if (n < 2) {
return n;
}
let a = 0;
let b = 1;
while (n--) {
[a, b] = [b, a + b];
}
return a;
};
效果很好,正确输出了正无穷~