【Vue2.x源码系列05】异步更新及nextTick原理
vue2.7 源码中，nextTick并没有直接使用某个 API ，而是采用了优雅降级的方案去实现异步更新。我们额外维护了一个 callbacks，用于存储 nextTick 回调
vue 官网中是这样描述 nextTick 的
在下次 DOM 更新循环结束之后执行延迟回调。在修改数据之后立即使用这个方法，可以获取更新后的 DOM。
在学习 nextTick 是如何实现之前，我们要先了解下 JavaScript 的执行机制
JavaScript 执行机制
浏览器是多线程的，例如GUI渲染线程、JS引擎线程、事件监听线程等。。。
javascript 执行机制就是借用浏览器的多线程机制，再基于 Event Loop 事件循环机制实现的。其实现了单线程异步效果
Event Loop 步骤大致如下：
- 浏览器加载页面时，除了开辟堆栈内存外，还会创建两个队列
- Web API：任务监听队列，监测异步任务是否可以执行
- Task Queue：任务队列，分为异步宏任务队列和异步微任务队列
- 当主线程自上而下执行代码过程中，如果遇到异步代码，则把异步任务放到 Web API 中去监听
- 浏览器会开辟新的线程去监听是否可以执行
- 不会阻碍主线程的渲染，它会继续向下执行同步代码
- 当异步任务被监测为可以执行了（有了运行结果），也不会立即去执行，而是在 task queue 中放置一个事件，排队等待执行
- 根据微任务还是宏任务，放在不同的队列中
- 谁先进来排队的，谁在各自队伍的最前面
- 执行栈中的所有同步任务执行完毕，主线程空闲下来，此时会去 task queue 中把正在排队的事件，按照顺序取出来，进入主线程执行
- 微任务优先级比较高。当执行栈为空时，先去执行微任务队列中的事件，直到微任务队列为空，才会去执行宏任务队列中的事件
- 上述过程会不断重复，也就是常说的事件循环（Event Loop）
task 又分为宏任务（macro task）和微任务（micro task）两大类，在浏览器环境中
- 常见的 macro task 有 script（整体代码）、
setTimeout/setInterval/setImmediate、XMLHttpRequest/fetch，DOM事件（如鼠标点击、滚动页面、放大缩小等），渲染事件（解析 DOM、计算布局、绘制） - 常见的 micro task 有
Promise.then/catch/finally、async/await、MutationObserver
需要注意的是！！！如果处理微任务的过程中有新的微任务添加进来了，添加的速度一直比执行快，则永远执行微任务
下面的代码永远不会打印宏任务输出
function macroFn(){
setTimeout(() => {
console.log('>>>>MA')
},0)
}
function microFn(){
Promise.resolve().then(() => {
console.log('mi')
microFn()
})
}
macroFn()
microFn()
nextTick实现原理
vue2.7 源码中，有一个单独的文件src/core/util/next-tick.js去维护 nextTick，有兴趣的同学可以自行去观看
vue2.7 源码中，nextTick并没有直接使用某个 API ，而是采用了优雅降级的方案去实现异步更新
在内部会尝试使用原生的Promise.then (IE不支持)、MutationObserver 和 setImmediate (高版本IE专享)，如果执行环境还不支持的话，则会采用 setTimeout(fn, 0)
需要注意的是，我们维护了一个 callbacks，用于存储 nextTick 回调
这样就保证了在同一个 tick 内多次调用 nextTick，只需创建一个异步任务，就可以依次执行 callbacks 中的所有 nextTick 回调。而不是去开启多个异步任务去处理。
let callbacks = [] // 存储 nextTick 回调
let waiting = false // 防抖
// 按照顺序依次执行 callbacks 中的方法
function flushCallbacks() {
let cbs = callbacks.slice(0)
waiting = false
callbacks = []
cbs.forEach(cb => cb())
}
let timerFunc;
if (Promise) {
timerFunc = () => {
Promise.resolve().then(flushCallbacks)
}
}else if(MutationObserver){
let observer = new MutationObserver(flushCallbacks); // 这里传入的回调是异步执行的
let textNode = document.createTextNode(1);
observer.observe(textNode,{
characterData:true
});
timerFunc = () => {
textNode.textContent = 2;
}
}else if(setImmediate){
timerFunc = () => {
setImmediate(flushCallbacks);
}
}else{
timerFunc = () => {
setTimeout(flushCallbacks);
}
}
export function nextTick(cb) {
callbacks.push(cb) // 维护 nextTick 中的 cakllback 方法
if (!waiting) {
timerFunc()
waiting = true
}
}
异步更新
vue 内部的异步更新渲染也使用了 nextTick
在 Watcher 类的 update 更新方法中，我们调用了 queueWatcher 异步队列更新方法，该方法在 vue2.7源码中的 src/core/util/scheduler.js 文件中维护
import { queueWatcher } from './scheduler'
class Watcher {
...
// 重新渲染
update() {
console.log('watcher-update')
queueWatcher(this) // watcher 异步更新
}
}
src/core/util/scheduler.js
import { nextTick } from '../util/next-tick'
/**
* @name QueueWatcher，内部 watcher 异步更新
* @decs 把当前的 watcher 暂存起来，在一个tick周期内，不管我们的 update 执行多少次，只会执行一轮刷新操作
*/
let queue = []
let has = {}
let pending = false // 防抖
function flushSchedulerQueue() {
let flushQueue = queue.slice(0)
queue = []
has = {}
pending = false
flushQueue.forEach(q => q.run()) // 在刷新的过程中可能还有新的 watcher，重新放到 queue 中
}
// 在一个tick周期内，不管我们的 update 执行多少次，只会执行一轮刷新操作
export function queueWatcher(watcher) {
const id = watcher.id
if (!has[id]) {
queue.push(watcher)
has[id] = true
if (!pending) {
nextTick(flushSchedulerQueue)
pending = true
}
}
}
常见问题
1. nexTick 是异步还是同步？
这个不能一概而论，nextTick 内部既有同步代码又有异步代码。
例如 维护 callbacks 队列是同步任务；执行队列中的方法是异步任务
2. nextTick 回调的执行是微任务还是宏任务？
针对 vue2.7 来说，nextTick并没有直接使用某个 API ，而是采用了优雅降级的方案去实现异步更新。
在内部会尝试使用原生的Promise.then (微任务)、MutationObserver (微任务) 和 setImmediate (宏任务)，如果执行环境还不支持的话，则会采用 setTimeout (宏任务)
可以理解为 99% 的场景下都是微任务，只有在不支持 Promise 和 MutationObserver API的浏览器中，才会是宏任务，例如 IE9 、IE10
3. 为什么要封装 nextTick？而不是使用某个具体的 API？
优雅降级。尽量使用微任务，尽可能缩短渲染周期
保证统一性。nextTick 可以暴露给用户，保证用户在修改数据之后立即使用这个方法，可以获取更新后的 DOM
this.name = 'libc'
this.$nextTick(()=>{
console.log(document.querySelector('.user').innerHTML)
});
