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VuenextTick机制

背景

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我们先来看一段Vue的执行代码：

export default { data () { return {
 msg: 0
 }
 },
 mounted () { this.msg = 1
 this.msg = 2
 this.msg = 3
 },
 watch: {
 msg () {
 console.log(this.msg)
 }
 }
}
复制代码

这段脚本执行我们猜测会依次打印：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：

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)
 }
 }
...
复制代码

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：

const queue: Array = []let has: { [key: number]: ?true } = {}let waiting = falselet 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, 0, watcher)
 } // queue the flush
 if (!waiting) {
 waiting = true
 nextTick(flushSchedulerQueue)
 }
 }
}
复制代码

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

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()
 ...
 }
}
复制代码

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：

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
 })
 }
 }
})()
复制代码

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：

 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)
 }
 }
复制代码

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

var vm = new Vue({ el: '#example', data: { msg: 'begin',
 },
 mounted () { this.msg = 'end'
 console.log('1')
 setTimeout(() => { // macroTask
 console.log('3')
 }, 0) Promise.resolve().then(function () { //microTask
 console.log('promise!')
 }) this.$nextTick(function () { console.log('2')
 })
 }
})
复制代码

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。


网页题目：VuenextTick机制
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