JavaScriptエンジン一覧

最初のJavaScriptエンジンはソース コードのインタプリタでしたが、現代のエンジンはジャストインタイム コンパイルを使用してパフォーマンスを向上させています。^{[ 1 ]} JavaScript エンジンは通常、 Web ブラウザベンダーによって開発され、主要なブラウザにはすべて 1 つ含まれています。ブラウザでは、JavaScript エンジンはDocument Object ModelおよびWeb IDLバインディングを介してレンダリング エンジンと連携して動作します。^{[ 2 ]}ただし、JavaScript エンジンの使用はブラウザに限定されません。たとえば、V8 エンジンはNode.jsランタイム システムのコア コンポーネントです。^{[ 3 ]}これらは仕様の正式名称にちなんでECMAScriptエンジンとも呼ばれます。WebAssemblyの登場により、一部のエンジンは、通常の JavaScript コードと同じサンドボックスでこのコードを実行することもできます。 ^{[ 4 ] [ 3 ]}

最初のJavaScriptエンジンは、1995年にブレンダン・アイヒによってNetscape Navigatorウェブブラウザ用に作成されました。^{[ 5 ]}これは、アイヒが発明した黎明期の言語のための基本的なインタプリタでした。 ^{[ 6 ]} (これは後にFirefoxブラウザで使用されているSpiderMonkeyエンジンへと発展しました。^{[ 5 ]} )

Google は2008 年にChromeブラウザを発表し、当時競合製品よりもはるかに高速なV8 JavaScript エンジンを導入しました。 ^{[ 7 ] [ 8 ]} これにより、ブラウザベンダー間でより高速な JavaScript エンジンを提供する競争が始まりました。^{[ 9 ]} この時代の重要なイノベーションは、基本的なツリーウォーク インタプリタからスタックとレジスタベースのバイトコード VM インタプリタへの切り替え、ジャストインタイムコンパイル( JIT )、インライン キャッシング(隠しクラス)、世代別 GCでした。Apple は2008 年 6 月に、 Safariブラウザ向けにJIT 対応のNitroエンジンをリリースし、前バージョンよりも 30% パフォーマンスが向上しました。^{[ 10 ] [ 11 ]} Mozilla は2008 年 8 月に、Firefox 3.1 でリリースされた SpiderMonkey エンジンの最初の JIT コンパイラである TraceMonkey でこれに続きました。^{[ 12 ]} Opera は、レジスタバイトコードベースで JIT 対応のCarakanエンジンでパフォーマンス競争に参入し、2009 年に^{[ 13 ]} 2010 年 4 月にリリースしました。^{[ 14 ]} Microsoft 初の JIT 対応Chakraエンジンは、2008 年以来開発が進められており、^{[ 15 ]} 2011 年にInternet Explorer 9の一部として初登場しました。その大幅な書き換えは、 2015 年にMicrosoft Edge Legacyに登場し、2016 年にChakraCoreとしてオープンソース化されました。

主要な JavaScript エンジンでは、後にマルチティア JIT アーキテクチャの導入により、さらにパフォーマンスが向上しました。段階的に高度化された JIT コンパイラを使用してユーザー コードのホットスポットを最適化し、次のティアごとにコンパイル時間が遅くなる代わりに、よりパフォーマンスの高いネイティブ コードが提供されます。Chrome は、2 ティア JIT コンパイラである Crankshaft を導入した 2010 年に、V8 でこれを最初に実装しました。^{[ 16 ]} 2023 年までに、V8 のアーキテクチャは、レジスタ ベースのバイト コード インタプリタである Ignition、高速で最適化しない JIT コンパイラである Sparkplug、そして低速で最適化する JIT コンパイラである Maglev と TurboFan の 4 ティアに進化しました。^{[ 17 ]}現在、JavaScriptCore は同様の 4 ティア アーキテクチャを採用していますが、^{[ 18 ]} Firefox の SpiderMonkey と ChakraCore は 3 ティア (インタプリタと 2 ティア JIT) を採用しています。^{[ 19 ] [ 20 ]}しかし、JITコンパイラの複雑化が進むにつれ、ブラウザのバグの温床となるという批判も出ており、一部のブラウザベンダーはJITを完全に無効化するに至っている。例えば、Microsoft Edgeの「Super Duper Secure Mode」は2021年に導入され、日常的なブラウジングのパフォーマンスへの影響は軽微であると報告されている。^{[ 21 ]}

V8 の影響は、2009 年のNode.jsのリリースと2010 年のパッケージ マネージャーnpmのリリースにより、ブラウザを超えて拡大しました。その人気は爆発的に高まり、V8 は膨大な量のサーバーサイド JavaScript コードを支えるエンジンにもなりました。 ^{[ 22 ] [ 23 ]} 2013 年に、開発者がChromiumと V8 およびNode.jsを使用して Web テクノロジーでデスクトップ アプリも作成できるElectronフレームワークが登場しました。^{[ 24 ]}

JavaScript エンジンのパフォーマンス向上を利用して、Emscripten C/C++-to-JavaScript コンパイラが 2010～2011 年に登場し、ゲーム エンジンや仮想マシン全体などの既存の複雑な C/C++ コードをブラウザで直接実行できるようになりました。このようなコンパイラ向けの最適化可能な JavaScript の低レベル サブセットであるasm.js が2013 年に登場し、 Firefox がOdinMonkey モジュールでその特定の最適化を最初に実装しました。^{[ 25 ]}最終的に asm.js とNaCl (Google の競合技術) は2017 年にWebAssembly標準に進化し、すべての主要なエンジンがそれをサポートするようになりました。^{[ 4 ]}

ECMAScript 5 (2009 年) とES6 (2015 年)の間の 6 年間の空白期間は、JavaScript エンジン開発の大きな転換点となりました。ES5 は比較的コンパクトな言語で、基本的な実装は単純でしたが、ES6 は現代の JavaScript の基盤を導入し、複雑さが大幅に増し、新しい仕様バージョンのリリースサイクルが毎年行われるようになりました。これにより、パフォーマンスの最適化だけでなく、急速に進化する標準 (ECMAScript とより広範な Web エコシステムの両方) に追いつくことにも焦点が当てられ、それを実行できるリソースを持つエンジンに集約されることになりました。多くの小規模プロジェクトは ES6 仕様を完全に実装できず、OperaとMicrosoft はどちらも 2013 年と 2021 年にエンジンの開発を中止し、V8 を採用しました。^{[ 26 ] [ 27 ]} Nashorn エンジンは、ECMAScript の急速な開発に対する同様の懸念から OpenJDK から削除されました。^{[ 28 ]}

これらのエンジンは既に開発が終了しており、歴史的な観点から興味深いものとなっています。一部は現在でもレガシーシステムとして使用されている可能性があります（特に、Windowsに同梱され続けているマイクロソフトの旧型エンジンなど）。

• ブラウザエンジンの比較
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