深入理解Vue nextTick 机制

我们先来看一段Vue的执行代码：

rush:js;"> export default { data () { return { msg: 0 } },mounted () { this.msg = 1 this.msg = 2 this.msg = 3 },watch: { msg () { console.log(this.msg) } } }

这段脚本执行我们猜测1000m后会依次打印：1、2、3。但是实际效果中，只会输出一次：3。为什么会出现这样的情况？我们来一探究竟。

queueWatcher

我们定义 watch 监听 msg ，实际上会被Vue这样调用 vm.$watch(keyOrFn,handler,options) 。 $watch 是我们初始化的时候，为 vm 绑定的一个函数，用于创建 Watcher 对象。那么我们看看 Watcher 中是如何处理 handler 的：

rush:js;"> this.deep = this.user = this.lazy = this.sync = false ... update () { if (this.lazy) { this.dirty = true } else if (this.sync) { this.run() } else { queueWatcher(this) } } ...

初始设定 this.deep = this.user = this.lazy = this.sync = false ，也就是当触发 update 更新的时候，会去执行 queueWatcher 方法：

rush:js;"> const queue: Array = [] let has: { [key: number]: ?true } = {} let waiting = false let flushing = false ... export function queueWatcher (watcher: Watcher) { const id = watcher.id if (has[id] == null) { has[id] = true if (!flushing) { queue.push(watcher) } else { // if already flushing,splice the watcher based on its id // if already past its id,it will be run next immediately. let i = queue.length - 1 while (i > index && queue[i].id > watcher.id) { i-- } queue.splice(i + 1,watcher) } // queue the flush if (!waiting) { waiting = true nextTick(flushSchedulerQueue) } } }

这里面的 nextTick(flushSchedulerQueue) 中的 flushSchedulerQueue 函数其实就是 watcher 的视图更新:

rush:js;"> function flushSchedulerQueue () { flushing = true let watcher,id ... for (index = 0; index < queue.length; index++) { watcher = queue[index] id = watcher.id has[id] = null watcher.run() ... } }

另外，关于 waiting 变量，这是很重要的一个标志位，它保证 flushSchedulerQueue 回调只允许被置入 callbacks 一次。 接下来我们来看看 nextTick 函数，在说 nexTick 之前，需要你对 Event Loop 、 microTask 、 macroTask 有一定的了解，Vue nextTick 也是主要用到了这些基础原理。如果你还不了解，可以参考我的这篇文章 Event Loop 简介 好了，下面我们来看一下他的实现：

rush:js;"> export const nextTick = (function () { const callbacks = [] let pending = false let timerFunc

function nextTickHandler () {
pending = false
const copies = callbacks.slice(0)
callbacks.length = 0
for (let i = 0; i < copies.length; i++) {
copies[i]()
}
}

// An asynchronous deferring mechanism.
// In pre 2.4,we used to use microtasks (Promise/MutationObserver)
// but microtasks actually has too high a priority and fires in between
// supposedly sequential events (e.g. #4521,#6690) or even between
// bubbling of the same event (#6566). Technically setImmediate should be
// the ideal choice,but it's not available everywhere; and the only polyfill
// that consistently queues the callback after all DOM events triggered in the
// same loop is by using MessageChannel.
/ istanbul ignore if /
if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
timerFunc = () => {
setImmediate(nextTickHandler)
}
} else if (typeof MessageChannel !== 'undefined' && (
isNative(MessageChannel) ||
// PhantomJS
MessageChannel.toString() === '[object MessageChannelConstructor]'
)) {
const channel = new MessageChannel()
const port = channel.port2
channel.port1.onmessage = nextTickHandler
timerFunc = () => {
port.postMessage(1)
}
} else
/ istanbul ignore next /
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
// use microtask in non-DOM environments,e.g. Weex
const p = Promise.resolve()
timerFunc = () => {
p.then(nextTickHandler)
}
} else {
// fallback to setTimeout
timerFunc = () => {
setTimeout(nextTickHandler,0)
}
}

return function queueNextTick (cb?: Function,ctx?: Object) {
let _resolve
callbacks.push(() => {
if (cb) {
try {
cb.call(ctx)
} catch (e) {
handleError(e,ctx,'nextTick')
}
} else if (_resolve) {
_resolve(ctx)
}
})
if (!pending) {
pending = true
timerFunc()
}
// $flow-disable-line
if (!cb && typeof Promise !== 'undefined') {
return new Promise((resolve,reject) => {
_resolve = resolve
})
}
}
})()

首先Vue通过 callback 数组来模拟事件队列，事件队里的事件，通过 nextTickHandler 方法来执行调用，而何事进行执行，是由 timerFunc 来决定的。我们来看一下 timeFunc 的定义：

{ setImmediate(nextTickHandler) } } else if (typeof MessageChannel !== 'undefined' && ( isNative(MessageChannel) || // PhantomJS MessageChannel.toString() === '[object MessageChannelConstructor]' )) { const channel = new MessageChannel() const port = channel.port2 channel.port1.onmessage = nextTickHandler timerFunc = () => { port.postMessage(1) } } else /* istanbul ignore next */ if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) { // use microtask in non-DOM environments,0) } }

可以看出 timerFunc 的定义优先顺序 macroTask --> microTask ，在没有 Dom 的环境中，使用 microTask ，比如weex

setImmediate、MessageChannel VS setTimeout

我们是优先定义 setImmediate 、 MessageChannel 为什么要优先用他们创建macroTask而不是setTimeout？ HTML5中规定setTimeout的最小时间延迟是4ms，也就是说理想环境下异步回调最快也是4ms才能触发。Vue使用这么多函数来模拟异步任务，其目的只有一个，就是让回调异步且尽早调用。而MessageChannel 和 setImmediate 的延迟明显是小于setTimeout的。

解决问题

有了这些基础，我们再看一遍上面提到的问题。因为 Vue 的事件机制是通过事件队列来调度执行，会等主进程执行空闲后进行调度，所以先回去等待所有的进程执行完成之后再去一次更新。这样的性能优势很明显，比如：

现在有这样的一种情况，mounted的时候test的值会被++循环执行1000次。 每次++时，都会根据响应式触发 setter->Dep->Watcher->update->run 。 如果这时候没有异步更新视图，那么每次++都会直接操作DOM更新视图，这是非常消耗性能的。 所以Vue实现了一个 queue 队列，在下一个Tick（或者是当前Tick的微任务阶段）的时候会统一执行 queue 中 Watcher 的run。同时，拥有相同id的Watcher不会被重复加入到该queue中去，所以不会执行1000次Watcher的run。最终更新视图只会直接将test对应的DOM的0变成1000。 保证更新视图操作DOM的动作是在当前栈执行完以后下一个Tick（或者是当前Tick的微任务阶段）的时候调用，大大优化了性能。

有趣的问题

{ // macroTask console.log('3') },0) Promise.resolve().then(function () { //microTask console.log('promise!') }) this.$nextTick(function () { console.log('2') }) } })

这个的执行顺序想必大家都知道先后打印：1、promise、2、3。

1. 因为首先触发了 this.msg = 'end' ，导致触发了 watcher 的 update ，从而将更新操作callback push进入vue的事件队列。
2. this.$nextTick 也为事件队列push进入了新的一个callback函数，他们都是通过 setImmediate --> MessageChannel --> Promise --> setTimeout 来定义 timeFunc 。而 Promise.resolve().then 则是microTask，所以会先去打印promise。
3. 在支持 MessageChannel 和 setImmediate 的情况下，他们的执行顺序是优先于 setTimeout 的（在IE11/Edge中，setImmediate延迟可以在1ms以内，而setTimeout有最低4ms的延迟，所以setImmediate比setTimeout(0)更早执行回调函数。其次因为事件队列里，优先收入callback数组）所以会打印2，接着打印3
4. 但是在不支持 MessageChannel 和 setImmediate 的情况下，又会通过 Promise 定义 timeFunc,也是老版本Vue 2.4 之前的版本会优先执行 promise 。这种情况会导致顺序成为了：1、2、promise、3。因为this.msg必定先会触发dom更新函数，dom更新函数会先被callback收纳进入异步时间队列，其次才定义 Promise.resolve().then(function () { console.log('promise!')}) 这样的microTask，接着定义 $nextTick 又会被callback收纳。我们知道队列满足先进先出的原则，所以优先去执行callback收纳的对象。

后记

如果你对Vue源码感兴趣，可以来这里：更多好玩的Vue约定源码解释

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持编程之家。