Type in Chakra

Type in Chakra

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Javascript是一个无类型的语言。

我们要讨论的类型是指Chakra内置的一些数据结构，这些结构维护了Object的信息。

Type在一类Object中共享数据，使用运行时类型的目的就是为了效率。

Chakra具有两类类型，static和dynamic。

static类型是提供给简单object的，这些object不会在里面储存属性。static类型有string("HELLO")、boolean(true\false)、number。

而Dynamic Object是动态类型的，它们会储存属性，比如{}。

每个RecyclableObject都维持着一个指向type的指针。Chakra中每个对象的Class都继承自RecyclableObject除了tagged float。

var greeting = "hello";
var message = "open source";

这两个字符串中chakra中定义为JavascriptString类，这个类继承自JavascriptString。greeting和message指向一个共享的type。



这两个JavascriptString都设置为TypeIds_String，并且这个Type是被两个字符串共享的(type指针指向同一个)。

事实上type对象中含有大量的值域，typeld只是其中一个。

type Js::Type
{
		typeId	            Js::TypeId
		flags	            TypeFlagMask
		javascriptLibrary	Js::JavascriptLibrary *
		prototype       	Js::RecyclableObject * {Js::DynamicObject}
		entryPoint		    void *(*)(Js::RecyclableObject *, Js::CallInfo)
		propertyCache   	Js::TypePropertyCache *
}

JavascriptString是一个静态的类型，但是相比之下Dynamic类型的Dynamic object提供了许多可以共享信息的机会。（DynamicObject和StaticOject都是继承自RecyclableObject的）

以下代码创建的是Dynamic Object

function Point(x, y)
{
  this.x = x;
  this.y = y;
}
var one = new Point(10,20);
var two = new Point(40,50);

print(one.x);
print(two.x);

创建了2个Point Object，有x、y两个属性，Chakra需要在runtime中储存以下这些信息。

1.1、2号对象有x、y两个属性

2.1号对象的x属性为10，y属性为20

3.2号对象的x属性为40，y属性为50

当脚本要get和set属性值的时候，上述的信息就需要获取了。

(1)是可以在多个对象之间共享的

(2、3)是每个Dynamic Object特有的，彼此不同

解决方法是建立property map和slot array。

Property map, maps between a property and a slot number. Example:

Property x is present at slot 0.

Slot array stores the values. Example slots[0] contains the value of

property x.

就是说Property map表示一个属性对应于一个slot，而slot实际保存数据值。

Property map是储存在dynamic type对象中的。当访问1.x的时候，chakra在1->type取出property map找到相应的slot number，图中是0。然后通过1->slots[0]取出实际的值10。

(就是说property map是Type Object中共享的，保存下标。slot array是每个对象自己的，保存实际值)

所有从构造函数Point创建的对象都可以共享一个类型。

即使你创造了一百万个，你也只需要一个类型代表它们。

通过类型的概念可以实现大量的优化，比如

Inline Cache
Object type specialization in JIT
Function specialization

想要更深入地进行优化需要一个单独的结构。 Typehanlder是Dynamic type的一部分，负责处理property map储存和一个Dynamic Object获取它的类型的方式。

Typehandler

Typehandler是一个Dynamic type负责两个目标。

1.负责维护一个property map

2.维护successor type

var one = {};
var two = {};
//Objects one and two points to Type1

one.x = 10;
//Object one points to Type2 and object two points to Type1
starwars1(one, two);

one.y = 20;
//Object one points to Type3 and object two points to Type1
starwars2(one, two);

two.x = 40;
//Object one points to Type3 and object two points to Type2
starwars3(one, two);

two.y = 50;
//Object one and two points to Type3
starwars4(one, two);

starwars可以为one和two在创建的时候共享相同的属性。

one和two这两个对象最后都具有了x和y两个属性。

所以在starwars4执行之后，他们可以共享同一个type object。

如果在不同的时间点创建了相同属性的对象，如何确定所有具有相同属性的对象呢？

typehanlder中的successor type解决了这个问题。每个typehandler都保存有一个successor type，如果一个对象获得了一个新属性那么就由它来指派一个新的type对象。这个过程通常叫做类型提升或是类型转变。



因为typehandler保存有指向后继类型的指针，因此类型转换会很快的发生。

https://github.com/Microsoft/ChakraCore/blob/master/lib/Runtime/Types/PathTypeHandler.h#L207

SimpleTypeHanlder拥有一个叫做typePath的property map，它拥有一个[tiny dictionary]去映射property Id 到slot number。同样存在维护着下一个类型指针的successorTypeWeakRef。SimpleTypeHandler的一个比较有名的变种是 [PathTypeHandler]维持着 PropertySuccessorsMap 到多个successors。

这篇文章讨论了如下几个问题

1.为啥所有对象都要存在type对象

2.type对象是怎么实现多对象共享的

3.为啥typehandler会指向successor type，注意还存在有许多不同的typehandlers 在共享不同的数据。

http://abchatra.github.io/Type/