文章首次发表在个人博客
JS运行机制
JS执行是单线程的,它是基于事件循环的。事件循环大致分为以下几个部分:
- 所有同步任务在主线程上执行,形成一个执行栈。
- 主线程之外,还存在一个“任务队列”。只要异步有了运行结果。就在"任务队列"中放置一个事件。
- 一旦"执行栈"中所有的同步任务执行完毕,系统就会读取“任务队列”,看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务,于是结束等待状态,进入执行栈,开始执行。
- 主线程不断重复上面的第三步。
主线程的执行过程就是一个tick,而所有的异步结果都是通过 "任务队列" 来调度。消息队列中存放的是一个个 macro task 结束后,都要清空 所有的 micro task。
for (macroTask of macroTaskQueue) {
// 1. Handle current MACRO-TASK
handleMacroTask();
// 2. Handle all MICRO-TASK
for (microTask of microTaskQueue) {
handleMicroTask(microTask);
}
}
在浏览器环境中,常见的 macro task 有setTimeout、postMessage、setImmediate; 常见的 micro task有 Promise.then和MutationObserver(html5新特性,会在指定的DOM发生变化时被调用)
Vue是异步更新DOM的
vue 是异步驱动视图更新的,即当我们在事件中修改数据时,视图并不会即时的更新, 而是在等同一事件循环的所有数据变化完成后,再进行事件更新;
Vue 在更新 DOM 时是异步执行的,只要观察到数据变化,Vue 将开启一个队列,并缓冲在同一事件循环中发生的所有数据改变。如果同一个 watcher 被多次触发,只会被推入到队列中一次,这种在缓冲时去除重复数据对于避免不必要的计算和 DOM 操作上非常重要。然后,在下一个的事件循环tick中, Vue 刷新队列并执行实际(已去重)的工作。Vue 在内部尝试对异步队列使用原生Promise.then和 MutationObserver以及setImmediate, 如果执行环境不支持,会采用setTimeout(fn, 0)代替;
<div id="app">
<p ref="message">{{ message }}</p>
<button @click="handleClick">updateMessage</button>
</div>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue/dist/vue.js"></script>
<script>
var vm = new Vue({
el: '#app',
data: {
message: '未更新'
},
methods: {
handleClick () {
vm.message = '已更新';
console.log(111, vm.$refs.message.innerText); // => 111 "未更新"
vm.$nextTick(() => {
console.log(222, vm.$refs.message.innerText); // => 222 "已更新"
})
}
}
})
</script>
上面这个例子中,我们可以看到,更新message
后,立刻打印DOM的内容,它并没有更新,在 $nextTick
中执行,我们可以得到更新后的值。
这也验证了上面提到的 Vue在更新DOM时是异步更新的。
为什么需要异步更新呢,我们可以想一下,如果只要每次数据改变,视图就进行更新,会有很多不必要的渲染,比如一段时间内,你无意中修改了 message修改了很多次,其实只要最后一次修改后的值更新到DOM就可以了,假如是同步更新的,每次 message 值发生变化,那么都要触发 setter->Dep->Watcher->update->patch
,这个过程非常消耗性能。
nextTick的原理及运行机制
我们可以从源码入手进行分析,基于vue 2.6.11 版本, 源码位置src/core/util/next-tick.js
/* @flow */
/* globals MutationObserver */
import { noop } from 'shared/util'
import { handleError } from './error'
import { isIE, isIOS, isNative } from './env'
export let isUsingMicroTask = false
const callbacks = []
let pending = false
/**
* 对所有callback进行遍历,然后指向响应的回调函数
* 使用 callbacks 保证了可以在同一个tick内执行多次 nextTick,不会开启多个异步任务,而把这些异步任务都压成一个同步任务,在下一个 tick 执行完毕。
*/
function flushCallbacks () {
pending = false
const copies = callbacks.slice(0)
callbacks.length = 0
for (let i = 0; i < copies.length; i++) {
copies[i]()
}
}
// Here we have async deferring wrappers using microtasks.
// In 2.5 we used (macro) tasks (in combination with microtasks).
// However, it has subtle problems when state is changed right before repaint
// (e.g. #6813, out-in transitions).
// Also, using (macro) tasks in event handler would cause some weird behaviors
// that cannot be circumvented (e.g. #7109, #7153, #7546, #7834, #8109).
// So we now use microtasks everywhere, again.
// A major drawback of this tradeoff is that there are some scenarios
// where microtasks have too high a priority and fire in between supposedly
// sequential events (e.g. #4521, #6690, which have workarounds)
// or even between bubbling of the same event (#6566).
let timerFunc
// The nextTick behavior leverages the microtask queue, which can be accessed
// via either native Promise.then or MutationObserver.
// MutationObserver has wider support, however it is seriously bugged in
// UIWebView in iOS >= 9.3.3 when triggered in touch event handlers. It
// completely stops working after triggering a few times... so, if native
// Promise is available, we will use it:
/* istanbul ignore next, $flow-disable-line */
/**
* timerFunc 实现的就是根据当前环境判断使用哪种方式实现
* 就是按照 Promise.then和 MutationObserver以及setImmediate的优先级来判断,支持哪个就用哪个,如果执行环境不支持,会采用setTimeout(fn, 0)代替;
*/
// 判断是否支持原生 Promise
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
const p = Promise.resolve()
timerFunc = () => {
p.then(flushCallbacks)
// In problematic UIWebViews, Promise.then doesn't completely break, but
// it can get stuck in a weird state where callbacks are pushed into the
// microtask queue but the queue isn't being flushed, until the browser
// needs to do some other work, e.g. handle a timer. Therefore we can
// "force" the microtask queue to be flushed by adding an empty timer.
if (isIOS) setTimeout(noop)
}
isUsingMicroTask = true
// 不支持 Promise的话,再判断是否原生支持 MutationObserver
} else if (!isIE && typeof MutationObserver !== 'undefined' && (
isNative(MutationObserver) ||
// PhantomJS and iOS 7.x
MutationObserver.toString() === '[object MutationObserverConstructor]'
)) {
// Use MutationObserver where native Promise is not available,
// e.g. PhantomJS, iOS7, Android 4.4
// (#6466 MutationObserver is unreliable in IE11)
// 新建一个 textNode的DOM对象,使用 MutationObserver 绑定该DOM并传入回调函数,在DOM发生变化的时候会触发回调,该回调会进入主线程(比任务队列优先执行)
let counter = 1
const observer = new MutationObserver(flushCallbacks)
const textNode = document.createTextNode(String(counter))
observer.observe(textNode, {
characterData: true
})
timerFunc = () => {
counter = (counter + 1) % 2
// 此时便会触发回调
textNode.data = String(counter)
}
isUsingMicroTask = true
// 不支持的 MutationObserver 的话,再去判断是否原生支持 setImmediate
} else if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
// Fallback to setImmediate.
// Technically it leverages the (macro) task queue,
// but it is still a better choice than setTimeout.
timerFunc = () => {
setImmediate(flushCallbacks)
}
} else {
// Promise,MutationObserver, setImmediate 都不支持的话,最后使用 setTimeout(fun, 0)
// Fallback to setTimeout.
timerFunc = () => {
setTimeout(flushCallbacks, 0)
}
}
// 还函数的作用就是延迟 cb 到当前调用栈执行完成之后执行
export function nextTick (cb?: Function, ctx?: Object) {
// 传入的回调函数会在callbacks中存起来
let _resolve
callbacks.push(() => {
if (cb) {
try {
cb.call(ctx)
} catch (e) {
handleError(e, ctx, 'nextTick')
}
} else if (_resolve) {
_resolve(ctx)
}
})
// pending是一个状态标记,保证timerFunc在下一个tick之前只执行一次
if (!pending) {
pending = true
/**
* timerFunc 实现的就是根据当前环境判断使用哪种方式实现
* 就是按照 Promise.then和 MutationObserver以及setImmediate的优先级来判断,支持哪个就用哪个,如果执行环境不支持,会采用setTimeout(fn, 0)代替;
*/
timerFunc()
}
// 当nextTick不传参数的时候,提供一个Promise化的调用
// $flow-disable-line
if (!cb && typeof Promise !== 'undefined') {
return new Promise(resolve => {
_resolve = resolve
})
}
}
大致说一下整个过程
-
nextTick接受一个回调函数时(当不传参数的时候,提供一个Promise化的调用),传入的回调函数会在callbacks中存起来,根据一个状态标记 pending 来判断当前是否要执行 timerFunc()
-
timerFunc() 是根据当前环境判断使用哪种方式实现,按照 Promise.then和 MutationObserver以及setImmediate的优先级来判断,支持哪个就用哪个,如果执行环境不支持,会采用setTimeout(fn, 0)代替
-
timerFunc() 函数中会执行 flushCallbacks函数,flushCallbacks函数的作用就是对所有callback进行遍历,然后指向响应的回调函数
总结
Vue是异步更新DOM的,在平常的开发过程中,我们可能会需要基于更新后的 DOM 状态来做点什么,比如后端接口数据发生了变化,某些方法是依赖于更新后的DOM变化,这时我们就可以使用 Vue.nextTick(callback)方法。