SpiderMonkey

SpiderMonkey是世界上第一款JavaScript引擎，由前网景公司的布兰登·艾克設計，後期由Mozilla基金会維護，以開放原始碼發佈。目前為Mozilla Firefox網頁瀏覽器所使用的JavaScript引擎，並也被嵌入到其他許多環境，例如GNOME 3桌面。

SpiderMonkey

開發者	Mozilla基金会／Mozilla公司
目前版本	45 (2016年3月8日；穩定版本)^[1] 52.7.2 (2018年3月15日；不稳定版)^[2]
源代码库	hg.mozilla.org/mozilla-central/
编程语言	C／C++
操作系统	跨平台
系統平台	IA-32、x86-64、ARM、MIPS、SPARC^[3]
类型	JavaScript引擎
许可协议	MPL^[4]
网站	spidermonkey.dev

歷史

1995年，艾克被招聘到Netscape，目的是让他在瀏覽器中實作Scheme程式語言^[5]，於是他於10天內開發出JavaScript ^[6]（當工程管理決定這個程式語言必須長得像Java時，使用Scheme的想法被放棄^[5]）。之後艾克必須為這個重大的技術負債付出代價，在1996年秋天，艾克留在家裡兩個禮拜，並且重寫了Mocha程式庫，也是後來大家所知道的SpiderMonkey^[6]。SpiderMonkey這個名字源自於電影癟四與大頭蛋横贯美国，電影裡的角色Tom Anderson提到，主要演員就像一對蜘蛛猴（Spider Monkey）夫妻在自慰^[7]。2011年，艾克將SpiderMonkey程式碼的管理交給戴夫·曼達林（Dave Mandelin）^[6]。

TraceMonkey

TraceMonkey是第一个为JavaScript语言編寫的JIT編譯器，於2008年8月23日发布并最先作為Firefox 3.5的SpiderMonkey中的編譯引擎。相比Firefox 3.0的編譯器，它提供了高達20到40倍的效能改善^[8]。

比起編譯全部函式，TraceMonkey採用追蹤即時編譯（trace Just-in-time Compilation）將JavaScript編譯成二進位碼（Binary code）以提高執行效能，它的運作方式是在執行期間藉由追蹤和記錄控制流程及資料類型，將其用於建構追蹤樹（Trace Trees）（页面存档备份，存于互联网档案馆），以生成高度最佳化路徑的原生碼，追蹤樹技術由爾灣加州大學研究團隊貢獻，安德里亞斯·加爾是該團隊的负责人^[9]。

JägerMonkey的增進，使得TraceMonkey被遺棄，特別是在SpiderMonkey中类型推论引擎的開發，TraceMonkey自Firefox 11開始已經被停止使用^[10]。

JägerMonkey

JägerMonkey由Mozilla自2010年年初开发，在內部被稱為MethodJIT，它被用來改善效能，特別是当某些情況下TraceMonkey無法生成穩定的原生碼^[11][12]。JägerMonkey於Mozilla Firefox 4開始被使用，採用組合編譯（Method JIT）和組譯器（Assembler），它的組譯器移植自WebKit的Nitro引擎（SFX，SquirrelFish Extreme）^[13]。後期Method JIT与TraceMonkey的Tracing JIT整合，使SpiderMonkey的速度更快。

JägerMonkey的運作很不同于其他編譯器，傳統的編譯器是藉由建立控制流圖並將其最佳化，JägerMonkey則是透過重覆線性前進循環SpiderMonkey字节码，也就是內部函式表示法。雖然這種方式阻碍重新排序指令的最佳化，但這對JavaScript這個经常改變變數類型而需要重新編譯的語言来说，JägerMonkey有快速編譯的優勢。

Mozilla在JägerMonkey中實做了一個臨界值的最佳化，重要的還有多形態內嵌快取（ Polymorphic inline caching）及类型推论^[14]，Kraken和V8测试分数显示，类型推论可以分别带来44%与30%的分数提升。^[15]

TraceMonkey及JägerMonkey的JIT技術的異同在一篇hacks.mozilla.org的文章（页面存档备份，存于互联网档案馆）中有做解釋，深入的技術細節可在一篇由SpiderMonkey的開發者Chris Leary的文章中取得，更多技術資訊还可在其他開發者的部落格中找到：dvander（页面存档备份，存于互联网档案馆）、。

標準

SpiderMonkey實作了ECMA-262第5.1版（ECMAScript）和其他許多特色，而ECMA-357（ECMAScript for XML (E4X)）已在2013年取消支援^[16]。

即便SpiderMonkey在Firefox中被使用，它并不提供一些主要環境，像是文档对象模型（DOM）。

內部

SpiderMonkey是以C和C++语言編寫，並包含直譯器、IonMonkey即時編譯和垃圾回收器。

IonMonkey

IonMonkey是Mozilla的第三個JIT編譯器，它啟用了許多新的最佳化技術，但是這些特色無法在之前的JägerMonkey架構運行^[17]。

IonMonkey更像傳統的編譯器，它使用中間表示層（IR，Intermediate representation）的静态单赋值形式將SpiderMonkey的字节码轉換為控制流圖（Control Flow Graph），這個結構令其他語言使用的最佳化技術可被使用在JavaScript，其中包含形態的特殊化（type specialization）、行內函式（Inline function）、線性掃描的暫存器配置（linear scan register allocator）、死碼刪除（Dead code elimination）以及盡可能將程序移出迴圈外（Loop-Invariant Code Motion）^[18]。

该編譯器可以在ARM、X86及X86-64上快速的將JavaScript函式轉換成原生碼。

2013年初發行的Firefox 18中開始採用IonMonkey並将其作為預設引擎^[19]，这改進了TraceMonkey與JaegerMonkey不會對程式碼進行解析、自動運行最佳化的缺點。^[20]。

OdinMonkey

OdinMonkey被用於最佳化JavaScript的子集asm.js，OdinMonkey並非一個JIT編譯器，它依然採用IonMonkey作為編譯器，这於2013年6月25日正式釋出的Firefox 22起採用^[21]。

實作

SpiderMonkey可被嵌入於應用程式中，並为應用程式提供執行JavaScript的能力。不完整名單如下：

• Mozilla Firefox、Thunderbird、SeaMonkey
• Adobe Acrobat、Adobe Reader、Adobe Flash Professional、Adobe Dreamweaver
• GNOME桌面環境，第3版和更高版本
• Yahoo! Widgets
• UOX 3，網路創世紀私人伺服器
• FreeSWITCH，開放原始碼通信軟體
• 0 A.D.，即時戰略遊戲
• ELinks（英语：ELinks），純文字網頁瀏覽器^[22]
• Synchronet（英语：Synchronet），BBS、電子郵件和伺服器軟體

SpiderMonkey亦提供了JavaScript Shell，它是一個互動式開發環境，可讓開發者使用命令列來執行JavaScript程式^[23]。 許多大型組織使用SpiderMonkey來管理他們前端應用程式的JavaScript。

參考資料

1. https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Mozilla/Projects/SpiderMonkey/Releases/45.
2. https://hg.mozilla.org/releases/mozilla-esr52/rev/FIREFOX_52_7_2esr_RELEASE; 检索日期: 2018年3月23日.
3. . Developer.mozilla.org. 2013-01-10 [2013-03-21]. （原始内容存档于2013-11-14）. 
4. Mozilla Licensing Policies, mozilla.org, [2013-03-26], （原始内容存档于2013-07-15） 
5. Eich, Brendan. . BrendanEich.com. 2008-04-03 [2013-01-24]. （原始内容存档于2011-07-03）. 
6. Eich, Brendan. . BrendanEich.com. 2011-06-21 [2013-01-24]. （原始内容存档于2011-07-14）. 
7. Eich, Brendan. . 2011-08-19 [2013-01-24]. （原始内容存档于2013-01-13）. 
8. Paul, Ryan. Firefox to get massive JavaScript performance boost. Ars Technica. 2008-08-22 [2013-03-21]. （原始内容于2008-12-17）. 
9. TraceMonkey: JavaScript Lightspeed. BrendanEich.com. 2008-08-23 [2015-10-25]. （原始内容于2015-12-04）. 
10. Nethercote, Nicholas. . Blog.mozilla.com. 2011-11-01 [2013-03-21]. （原始内容存档于2012-03-28）. 
11. . Bailopan.net. 2010-02-26 [2013-03-21]. （原始内容存档于2013-03-24）. 
12. Paul, Ryan. Mozilla borrows from WebKit to build fast new JS engine. Ars Technica. 2010-03-09 [2013-03-21]. （原始内容于2011-07-09）. 
13. . [2012-04-22]. （原始内容存档于2011-11-14）. 
14. JaegerMonkey - MozillaWiki. Wiki.mozilla.org. [2013-03-21]. （原始内容于2013-08-23）. 
15. David Mandelin. . 2011-08-30 [2011-09-19]. （原始内容存档于2010-12-11）. 
16. . [2013-02-05]. （原始内容存档于2014-04-23）. 
17. Platform/Features/IonMonkey - MozillaWiki. Wiki.mozilla.org. 2013-02-11 [2013-03-21]. （原始内容于2013-03-08）. 
18. . Infoq.com. [2013-03-21]. （原始内容存档于2012-12-08）. 
19. Firefox Notes - Desktop. Mozilla.org. 2013-01-08 [2013-03-21]. （原始内容于2013-11-07）. 
20. 躲在 Firefox 18 裡的神奇離子猴 (@@"). 2013-01-09 [2013-01-09]. （原始内容于2013-01-11）. 
21. Firefox Notes - Desktop. Mozilla.org. 2013-06-25 [2013-06-25]. （原始内容于2013-10-28）. 
22. Bolso, Erik Inge. . Linux Journal. 2005-03-08 [2010-08-05]. （原始内容存档于2010-03-15）. 
23. Introduction to the JavaScript shell. MDN. Mozilla Developer Network. 2019-03-18 [2019-05-20]. （原始内容于2019-05-28）. The JavaScript shell (js) is a command-line program included in the SpiderMonkey source distribution. It is the JavaScript equivalent of Python's interactive prompt, the Lisp read-eval-print loop, or Ruby's irb. This article explains how to use the shell to experiment with JavaScript code and run JavaScript programs. 

外部連結

• 官方网站  
• Are We Fast Yet?（页面存档备份，存于互联网档案馆）——官方基準和比較