地表最強(qiáng)程序員，再次出手了！

Linus Torvalds是個(gè)非常厲害的程序員，因?yàn)樗袃蓚€(gè)名揚(yáng)天下的作品：Linux和Git。

如果單論技術(shù)能力，有一個(gè)人，也許比Linus更強(qiáng)。

我在看他主頁(yè)項(xiàng)目列表的時(shí)候，感覺(jué)頭都炸了。

他開(kāi)發(fā)了著名的模擬器QEMU和音視頻處理庫(kù)FFmpeg，僅僅是這兩項(xiàng)就超越絕大部分程序員了，他還寫(xiě)過(guò)C編譯器，OpenGL實(shí)現(xiàn)，LTE軟基站，JS引擎，讓Linux在瀏覽器中跑起來(lái)，甚至還創(chuàng)造了計(jì)算圓周率的世界紀(jì)錄......

也就是說(shuō)，這位老兄在操作系統(tǒng)、模擬器、多媒體、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、編譯器、編程語(yǔ)言、通信、甚至數(shù)學(xué)等領(lǐng)域跳來(lái)跳去，一年開(kāi)發(fā)一個(gè)我一輩子都寫(xiě)不出的軟件！

他寫(xiě)的程序還總是比別的程序小幾個(gè)數(shù)量級(jí)，快幾個(gè)數(shù)量級(jí)！

這也太變態(tài)了吧？！

不得不承認(rèn)，這個(gè)世界上真的有天才的存在。

他就是法國(guó)程序員Fabrice Bellard。

Bellard還有個(gè)重要的特點(diǎn)，寫(xiě)了一個(gè)厲害軟件，開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)領(lǐng)域，就把工作交給社區(qū)維護(hù)，自己拍拍屁股走人，挑戰(zhàn)另外一個(gè)難題。

這不，最近Fabrice Bellard又出手了，這次他帶來(lái)了一個(gè)叫做MicroQuickJS的開(kāi)源項(xiàng)目。

這也是個(gè)JavaScript引擎，不過(guò)面向的是嵌入式設(shè)備。

我去項(xiàng)目主頁(yè)看了一下，好家伙，MicroQuickJS引擎運(yùn)行時(shí)僅需10K的內(nèi)存就可以編譯和運(yùn)行JavaScript程序，在這么小的空間下，運(yùn)行速度還接近QuickJS （這也是Bellard寫(xiě)的另外一個(gè)輕量級(jí)的JS引擎）。

才10K！ 想想Node.js，想想Chrome V8,再想想Electron，這種極致的優(yōu)化能力實(shí)在是可怕。

怪不得Redis之父antirez說(shuō)：如果這東西2010年就出現(xiàn)了，Redis的腳本語(yǔ)言就不會(huì)是Lua，而是JavaScript！

為什么 MicroQuickJS 可以這么小？

因?yàn)樗皇窃凇耙浦?JavaScript”，而是在“重新定義 JavaScript 在嵌入式設(shè)備上該是什么樣子”。

1. 只支持 ES5 的一個(gè)“精簡(jiǎn)版”

MicroQuickJS 支持的不是我們熟悉的那個(gè)“什么都能寫(xiě)”的 JavaScript，而是一個(gè)被刻意約束過(guò)的版本。

舉幾個(gè)例子你就能理解它的取舍邏輯：

- 只支持 strict mode，不再兼容歷史包袱，行為更簡(jiǎn)單、更可預(yù)測(cè)，也更容易優(yōu)化。

- 數(shù)組不允許有“空洞”也就是說(shuō)，不存在 arr[100] = 1，前面 99 個(gè)元素卻不存在的情況。這樣數(shù)組就可以用更緊湊的方式存儲(chǔ)，而不是像散彈槍一樣到處打洞。

- 不支持直接 eval，eval 會(huì)讓代碼在運(yùn)行時(shí)突然“變身”，對(duì)內(nèi)存管理和優(yōu)化來(lái)說(shuō)是噩夢(mèng)。直接砍掉，整個(gè)引擎都清爽了。

- 日期只支持 Date.now()，不搞復(fù)雜的時(shí)區(qū)、格式化、歷史包袱，只提供“當(dāng)前時(shí)間戳”這個(gè)嵌入式最常用的功能。

- 字符串大小寫(xiě)轉(zhuǎn)換只支持 ASCII， 不支持完整 Unicode 的大小寫(xiě)映射，換來(lái)的是代碼量和內(nèi)存占用的大幅下降。

這些限制看起來(lái)有點(diǎn)“怪”，但你會(huì)發(fā)現(xiàn)它們都有一個(gè)共同目標(biāo)： 確定、簡(jiǎn)單、省內(nèi)存。

2. 垃圾回收：不聰明，但非常狠

在內(nèi)存只有幾十 KB 的環(huán)境里，內(nèi)存碎片比“內(nèi)存不夠”更致命。

MicroQuickJS 的垃圾回收策略非常直接：追蹤式+壓縮式GC。

第一層：追蹤式 GC

它從一組“根對(duì)象”開(kāi)始，把所有還能被訪問(wèn)到的對(duì)象標(biāo)記出來(lái)，剩下的一次性全清。

不需要在每個(gè)對(duì)象上維護(hù)引用計(jì)數(shù)，不用擔(dān)心循環(huán)引用。

每個(gè)對(duì)象可以做得非常小，只需要幾個(gè) bit 的標(biāo)記信息

第二層：壓縮 GC

更狠的是：活下來(lái)的對(duì)象也不會(huì)原地不動(dòng)。在回收過(guò)程中，它會(huì)把所有存活對(duì)象重新排列、擠到一塊連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域里。

內(nèi)存不再被切成一地碎片，后續(xù)分配變得非常簡(jiǎn)單，對(duì)小內(nèi)存設(shè)備極其友好

MicroQuickJS 完全不用系統(tǒng)的 malloc，而是自己實(shí)現(xiàn)了一套內(nèi)存分配器，這在嵌入式世界里非常重要，因?yàn)槟阌肋h(yuǎn)不知道系統(tǒng)自帶的分配器會(huì)偷偷浪費(fèi)多少內(nèi)存。

3. 用“變態(tài)”的方式表示 JS 的值和對(duì)象

這里是 Bellard 真正“炫技”的地方。

在 MicroQuickJS 里，一個(gè)值（數(shù)字、字符串、對(duì)象、函數(shù)等）統(tǒng)統(tǒng)只有一個(gè) CPU 字長(zhǎng)。

在 32 位系統(tǒng)上，就是 32 位，這意味著：所有值都能直接放進(jìn)寄存器，傳參、賦值、判斷都極其簡(jiǎn)單，內(nèi)存布局非常規(guī)整。

對(duì)象被壓縮到了極限，一個(gè) JavaScript 對(duì)象，最少只占 3 個(gè) CPU 字，在 32 位系統(tǒng)上就是 12 字節(jié)，這已經(jīng)是能做到的極限了，只夠存對(duì)象的基本類型信息和指向?qū)傩员淼闹羔槨?/p>

屬性本身也不便宜，每個(gè)屬性至少 3 個(gè) CPU 字，所以“隨便給對(duì)象亂加屬性”在嵌入式里是很奢侈的事。這也解釋了為什么語(yǔ)言層面要對(duì)動(dòng)態(tài)性做那么多限制。

字符串也不走尋常路，內(nèi)部存儲(chǔ)用的是 UTF-8（更省空間），對(duì)外仍然表現(xiàn)為 JavaScript 熟悉的 UTF-16 語(yǔ)義，也就是說(shuō)，存的時(shí)候省，語(yǔ)義上不破壞 JS 的規(guī)則。

4. 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)直接“焊死”在 ROM 里

在很多 JS 引擎中，啟動(dòng)時(shí)要?jiǎng)?chuàng)建 Object、Array、Math 等一大堆對(duì)象，這些對(duì)象會(huì)常駐內(nèi)存，占用 RAM。

MicroQuickJS 直接換了個(gè)思路： 編譯時(shí)就把這些標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)對(duì)象生成好，以只讀數(shù)據(jù)的形式，固化進(jìn)程序鏡像，放在 ROM 里。

運(yùn)行時(shí)不需要再創(chuàng)建，只要引用即可，啟動(dòng)極快，RAM 占用極低。

總之，在嵌入式世界里，JavaScript 不再是“越全越好”，而是“剛剛好，能用就行”。

杰夫·阿特伍德（Jeff Atwood）說(shuō)過(guò)，“任何可以用 JavaScript 編寫(xiě)的應(yīng)用程序，最終都會(huì)用 JavaScript 編寫(xiě)”。

這句話現(xiàn)在也適用于嵌入式系統(tǒng)了！

也許在不就以后，我們就能在傳感器、智能家居設(shè)備和可穿戴設(shè)備上看到JavaScript。

回到作者Bellard，他為人非常低調(diào)，不拋頭露面，不寫(xiě)文章，不寫(xiě)書(shū)。

在互聯(lián)網(wǎng)上幾乎找不到對(duì)他直接的，深度采訪，只能找到他的一些只言片語(yǔ)，例如：“我經(jīng)常會(huì)厭倦一直做同樣的事情，所以我會(huì)時(shí)不時(shí)地改變一下方向。”

由于他在如此多的領(lǐng)域，做出了常人根本無(wú)法企及的，不可思議的成就，有人甚至懷疑他就不是一個(gè)特定的人，而是一群人以這個(gè)id來(lái)發(fā)表軟件。

我想Bellard之所以看起來(lái)像“一群人”，并不是因?yàn)樗徽鎸?shí)，而是因?yàn)槲覀冊(cè)缫蚜?xí)慣了工業(yè)化軟件生產(chǎn)，卻突然遇到了一個(gè)仍然生活在“個(gè)人英雄時(shí)代”的程序員。

在今天這個(gè)時(shí)代，大多數(shù)重要軟件都需要龐大的團(tuán)隊(duì)、路線圖、測(cè)試、運(yùn)營(yíng)；而 Bellard 的作品，總是像從真空中掉下來(lái)一樣：沒(méi)有預(yù)熱、沒(méi)有宏大宣言，代碼一放出來(lái)，世界就不得不承認(rèn)：規(guī)則被改寫(xiě)了。

這樣的人實(shí)在是太罕見(jiàn)，實(shí)在是太神奇了！