JavaScript引擎中的隐藏类与内联缓存是如何工作的？

隐藏类与内联缓存协同优化属性访问：V8通过隐藏类为动态对象创建结构化类型，记录属性偏移；内联缓存则在属性访问时缓存隐藏类及偏移，匹配时直接读取，大幅提升访问速度。

JavaScript引擎（如V8）为了提升动态语言的执行效率，采用了一些底层优化机制，其中隐藏类和内联缓存是关键的技术手段。它们协同工作，让对象属性访问接近静态语言的速度。

隐藏类：为动态对象建立类型结构

JavaScript是动态语言，对象的属性可以随时增删，这使得传统编译优化难以进行。V8引入了隐藏类（Hidden Class，也称Map）的概念，用来表示对象的结构。

每个对象在运行时都会关联一个隐藏类，它记录了对象的属性布局，比如属性名、偏移位置等。当对象结构相同时，它们共享同一个隐藏类，从而允许引擎进行优化。

• 创建空对象 let a = {}，它会关联一个初始隐藏类 C0
• 添加属性 a.x = 1，引擎会创建一个新的隐藏类 C1，并设置从 C0 到 C1 的转换边。C1 记录 x 属性的位置
• 再添加 a.y = 2，生成 C2，继承自 C1，记录 y 的偏移
• 如果另一个对象也按相同顺序添加 x 和 y，它也会经过 C0 → C1 → C2，最终使用相同的隐藏类 C2

这种机制让引擎能像静态类型语言一样，通过隐藏类直接定位属性的内存偏移，避免每次查找属性名。

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内联缓存：加速属性访问的缓存策略

内联缓存（Inline Caching, IC）是一种基于运行时信息的优化技术，主要用于加快属性读取和方法调用的速度。

当代码第一次执行到某个属性访问（如 obj.prop），引擎会记录该位置的“形状”（即隐藏类）和对应属性的偏移。之后如果再次遇到相同形状的对象，就可以跳过查找过程，直接使用缓存的偏移值。

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• 未初始化状态：首次执行，没有缓存信息，进行完整查找
• 单态状态：发现一种隐藏类模式，缓存该类和属性偏移
• 多态状态：遇到多个不同的隐藏类，维护一个小的缓存表
• 复态或去优化：缓存过多或结构变化频繁，放弃优化，回退到慢速路径

如果后续对象的隐藏类与缓存匹配，属性访问就能以极快的速度完成。若不匹配，可能触发去优化（deoptimization），回到解释执行模式。

隐藏类与内联缓存的协作

这两个机制紧密配合：隐藏类为对象提供可预测的结构，内联缓存在执行点利用这种结构做缓存。

例如，以下代码：

function getX(obj) {
  return obj.x;
}

第一次调用时，IC会记录传入对象的隐藏类及x的偏移。之后若传入同样结构的对象，V8直接使用缓存结果，无需字符串比对或哈希查找。

但若频繁用不同结构的对象调用此函数（如有的有x，有的先有y），隐藏类不同，IC会退化，性能下降。因此，保持对象结构一致有助于性能优化。

基本上就这些。隐藏类让动态对象有了“类型”的概念，内联缓存则利用运行时信息加速访问。两者共同支撑了V8的高性能执行。虽然开发者不直接操作它们，但理解其原理有助于写出更高效的JavaScript代码。

以上就是JavaScript引擎中的隐藏类与内联缓存是如何工作的？的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！