Node.js 新计划：使用 V8 snapshot 将启动速度提升 8 倍

昨天 @hashseed 为 Node.js 提交了一个 issue：RFC: speeding up Node.js startup using V8 snapshot#17058

hashseed 是一名 Google 工程师，是 V8 开发者，同时也为 Node.js 贡献代码。在 issue 中 hashseed 写道：

我最近研究了 Node.js 的启动代码，我认为我们可以通过使用 V8 snapshot 让它启动的更快。我写了一个设计文档来解释几个要点。

设计文档：Speeding up Node.js startup using V8 snapshot（Google Doc 需科学上网）

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Node.js 核心的大多数代码都是使用 JavaScript 实现的。当应用启动时，Node.js 首先创建 V8::Isolate，其次是 V8::Context，接着才是 node::Environment。然后准备创建 process 对象，以及其它对象，然后运行 bootstrap_node.js 设置运行环境。只有执行完上述所有的任务后，Node.js 才开始运行用户脚本。

所有这一切都会造成启动性能的损失。有一个不严谨的比较：执行 d8 -e "" 代码，D8（V8 的开发版 shell）需要大约 50 毫秒， 而高端工作站的 Node.js，执行 node -e "" 却需要 400 毫秒。

V8 的启动快照（startup snapshot）是可以提升创建 V8 isolate 和 V8 contexts 的效率。它由两个部分组成：isolate 快照和 context 快照。

而 V8 启动快照 也不是什么新鲜玩意，早在 2015 年就已经被 V8 采用。相关博文：Custom startup snapshots（需科学上网）。

简而言之，使用快照就不需要再从头开始建立 isolate，V8 可以简单地把之前序列化的 isolate 对象图进行反序列化就可以了。这同样适用于 context 快照。这样一来，V8 能够显著加快启动。

Node.js 也得益于创建一个新的 isolate 和新的 context。然而，启动过程中的后续步骤并不是快照的一部分，因此导致明显的开销。如果我们能创建 Node.js 已全面启动的快照，但此时还没有开始执行任何用户脚本，那么我们就可以减少启动时间。简单做一下评估，大概可以高达 8 倍。

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hashseed 在 《Speeding up Node.js startup using V8 snapshot》简单描述了大概的实施细节，包括启动和执行相分离、原生绑定、创建快照的时机、等等…… hashseed 表示这是一个 side project，他将花费很长时间才能取得进展。

今年 4 月份，GitHub 已经使用了 V8 startup snapshot 技术来提升 Atom 的启动速度，Improving Startup Time

V8 还可以更快，Node.js 还可以更快，JavaScript 还可以更快，…… 拭目以待吧

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