理解Vue.nextTick使用及源码分析

什么是Vue.nextTick()?

官方文档解释为：在下次DOM更新循环结束之后执行的延迟回调。在修改数据之后立即使用该方法，获取更新后的DOM。

我们也可以简单的理解为：当页面中的数据发生改变了，就会把该任务放到一个异步队列中，只有在当前任务空闲时才会进行DOM渲染，当DOM渲染完成以后，该函数会自动执行。

Vue.nextTick()方法的应用场景有哪些？

更改数据后，进行节点DOM操作。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>vue.nextTick()方法的使用</title>
  <meta charset="utf-8">
  <script type="text/javascript" src="https://cn.vuejs.org/js/vue.js"></script>
</head>
<body>
  <div id="app">
    <template>
      <div ref="list">{{name}}</div>
    </template>
  </div>
  <script type="text/javascript">
    new Vue({
      el: '#app',
      data: {
        name: 'kongzhi111'
      },
      mounted() {
        this.updateData();
      },
      methods: {
        updateData() {
          this.name = 'kongzhi222';
          // 此时data数据变了,但是还没有更新dom节点
          console.log(this.$refs.list.textContent); // 打印 kongzhi111
          this.$nextTick(() => {
            // 数据改变,dom节点更新后,才会触发
            console.log(this.$refs.list.textContent); // 打印 kongzhi222
          });
        }
      }
    })
  </script>
</body>
</html>

理解DOM更新：在VUE中，当我们修改了data中的某一个值后，并不会立刻去渲染html页面，而是将vue更改的数据放到watcher的一个异步队列中，只有在当前任务空闲时才会执行watcher中的队列任务

在created生命周期中进行DOM操作

在Vue生命周期中，created触发时,实例已完成以下的配置：数据观测 (data observer)，property 和方法的运算，watch/event 事件回调。然而，挂载阶段还没开始，$el property目前尚不可用(通过$refs获取dom元素也获取不到).

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>vue.nextTick()方法的使用</title>
  <meta charset="utf-8">
  <script type="text/javascript" src="https://cn.vuejs.org/js/vue.js"></script>
</head>
<body>
  <div id="app">
    <template>
      <div ref="list">{{name}}</div>
    </template>
  </div>
  <script type="text/javascript">
    new Vue({
      el: '#app',
      data: {
        name: 'kongzhi111'
      },
      created() {
        console.log(this.$refs.list); // 打印undefined
        this.$nextTick(() => {
          console.log(this.$refs.list); // 打印出 "<div>kongzhi111</div>"
        });
      },
      methods: {
        
      }
    })
  </script>
</body>
</html>

Vue.nextTick的调用方式如下

Vue.nextTick([callback, context]):该方法是全局方法，该方法可接收2个参数，分别为回调函数 和 执行回调函数的上下文环境。

vm.$nextTick([callback]):该方法是实列方法，执行时自动绑定this到当前的实列上。

vm.$nextTick 与 setTimeout 的区别是什么？

在区别他们俩之前，我们先来看一个简单的demo如下：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>vue.nextTick()方法的使用</title>
  <meta charset="utf-8">
  <script type="text/javascript" src="https://cn.vuejs.org/js/vue.js"></script>
</head>
<body>
  <div id="app">
    <template>
      <div ref="list">{{name}}</div>
    </template>
  </div>
  <script type="text/javascript">
    new Vue({
      el: '#app',
      data: {
        name: 'kongzhi111'
      },
      created() {
        console.log(this.$refs.list); // 打印undefined
        setTimeout(() => {
          console.log(this.$refs.list); // 打印出 "<div>kongzhi111</div>"
        }, 0);
      }
    })
  </script>
</body>
</html>

如上代码，我们不使用 nextTick， 我们使用setTimeout延迟也一样可以通过$refs获取页面中的HTML元素的，那么他们俩之间到底有什么区别呢？

vue源码中nextTick在 src/core/util/next-tick.js。在vue中使用了三种情况来延迟调用该函数

  • 首先我们会判断我们的设备是否支持Promise对象，如果支持的话，会使用 Promise.then来做延迟调用函数。
  • 如果设备不支持Promise对象，再判断是否支持 MutationObserver对象，如果支持该对象，就使用MutationObserver来做延迟，
  • 最后如果上面两种都不支持的话，我们会使用setTimeout(() => {}, 0); setTimeout 来做延迟操作。

比较 nextTick 与 setTimeout 的区别，实际上是比较 promise 或 MutationObserver 对象 与 setTimeout的区别的了

在比较promise与setTimeout之前，我们先来看如下demo。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title></title>
  <meta charset="utf-8">
</head>
<body>
  <script type="text/javascript">
    console.log(1);
    setTimeout(function(){
      console.log(2);
    }, 0);
    new Promise(function(resolve) {
      console.log(3);
      for (var i = 0; i < 100; i++) {
        i === 99 && resolve();
      }
      console.log(4);
    }).then(function() {
      console.log(5);
    });
    console.log(6);
  </script>
</body>
</html>

如上代码输出的结果是：1, 3, 4, 6, 5, 2;
首先打印1，这个我们能理解的，其实为什么打印3，在promise内部也属于同步的，只有在then内是异步的，因此打印 1, 3, 4 ， 然后执行then函数是异步的，因此打印6. 那么结果为什么是 1, 3, 4, 6, 5, 2 呢？ 为什么不是 1, 3, 4, 6, 2, 5呢？

我们都知道 Promise.then和 setTimeout都是异步的，那么在事件队列中Promise.then的事件应该是在setTimeout的后面的，那么为什么Promise.then比setTimeout函数先执行呢？

理解Event Loop 的概念

这一次，彻底弄懂 JavaScript 执行机制(Event Loop)
我们都明白，javascript是单线程的，所有的任务都会在主线程中执行的，当主线程中的任务都执行完成之后，系统会 “依次” 读取任务队列里面的事件，因此对应的异步任务进入主线程，开始执行。

但是异步任务队列又分为: macrotasks(宏任务)和 microtasks(微任务)。 他们两者分别有如下API:

  • macrotasks(宏任务): setTimeout、setInterval、setImmediate、I/O、UI rendering 等。

  • microtasks(微任务): Promise、process.nextTick、MutationObserver 等。

如上我们的promise的then方法的函数会被推入到 microtasks(微任务) 队列中，而setTimeout函数会被推入到 macrotasks(宏任务) 任务队列中，在每一次事件循环中 macrotasks(宏任务) 只会提取一个执行，而 microtasks(微任务) 会一直提取，直到 microtasks(微任务)队列为空为止。

有了上面 macrotasks(宏任务) 和 microtasks(微任务) 概念后，我们再来理解上面的代码，上面所有的代码都写在script标签中，那么读取script标签中的所有代码，它就是第一个宏任务，因此我们就开始执行第一个宏任务。因此首先打印 1， 然后代码往下读取，我们遇到setTimeout, 它就是第二个宏任务，会将它推入到 macrotasks(宏任务) 事件队列里面排队。

下面我们继续往下读取，
遇到Promise对象，在Promise内部执行是同步的，因此会打印3, 4。 然后继续遇到Promise.then 回调函数，他是一个 microtasks(微任务)的，因此将他 推入到 microtasks(微任务) 事件队列中，最后代码执行 console.log(6); 因此打印6. 第一个macrotasks(宏任务)执行完成后，然后我们会依次循环执行 microtasks(微任务), 直到最后一个为止，因此我们就执行 promise.then() 异步回调中的代码，因此打印5，那么此时此刻第一个 macrotasks(宏任务) 执行完毕，会执行下一个 macrotasks(宏任务)任务。因此就执行到 setTimeout函数了，最后就打印2。到此，所有的任务都执行完毕。因此我们最后的结果为：1, 3, 4, 6, 5, 2;

我们可以继续多添加几个setTimeout函数和多加几个Promise对象来验证下，如下代码:

<script type="text/javascript">
  console.log(1);
  setTimeout(function(){
    console.log(2);
  }, 10);
  new Promise(function(resolve) {
    console.log(3);
    for (var i = 0; i < 10000; i++) {
      i === 9999 && resolve();
    }
    console.log(4);
  }).then(function() {
    console.log(5);
  });
  setTimeout(function(){
    console.log(7);
  },1);
  new Promise(function(resolve) {
    console.log(8);
    resolve();
  }).then(function(){
    console.log(9);
  });
  console.log(6);
</script>

如上打印的结果为: 1, 3, 4, 8, 6, 5, 9, 7, 2;

首先打印1，promise内部是同步代码，因此打印 3, 4, 然后就是第二个promise内部代码，因此打印8，再打印外面的代码，就是6。因此主线程执行完成后，打印的结果分别为：1, 3, 4, 8, 6。
然后再执行 promise.then() 回调的 microtasks(微任务)。因此打印 5, 9。因此microtasks(微任务)执行完成后，就执行第二个宏任务setTimeout，由于第一个setTimeout是10毫秒后执行，第二个setTimeout是1毫秒后执行，因此1毫秒的优先级大于10毫秒的优先级，因此最后分别打印 7, 2 了。因此打印的结果是: 1, 3, 4, 8, 6, 5, 9, 7, 2;

总结: 如上我们也看到 microtasks(微任务)包括 Promise和 MutationObserver, 因此 我们可以知道在Vue中的nextTick 的执行速度上快于setTimeout。

我们从如下demo也可以得到验证：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>vue.nextTick()方法的使用</title>
  <meta charset="utf-8">
  <script type="text/javascript" src="https://cn.vuejs.org/js/vue.js"></script>
</head>
<body>
  <div id="app">
    <template>
      <div ref="list">{{name}}</div>
    </template>
  </div>
  <script type="text/javascript">
    new Vue({
      el: '#app',
      data: {
        name: 'kongzhi111'
      },
      created() {
        console.log(this.$refs.list); // 打印undefined
        setTimeout(() => {
          console.log(this.$refs.list); // 打印出 "<div>kongzhi111</div>"
        }, 0);
        this.$nextTick(function(){
          console.log('nextTick比setTimeout先执行');
        });
      }
    })
  </script>
</body>
</html>

如上代码，先打印的是 undefiend, 其次是打印 “nextTick比setTimeout先执行” 信息, 最后打印出 “<div>kongzhi111” 信息。

理解 MutationObserver

在Vue中的nextTick的源码中，使用了3种情况来做延迟操作，首先会判断我们的设备是否支持Promsie对象，如果支持Promise对象，就使用Promise.then()异步函数来延迟，如果不支持，我们会继续判断我们的设备是否支持 MutationObserver, 如果支持，我们就使用 MutationObserver 来监听。最后如果上面两种都不支持的话，我们会使用 setTimeout来处理，那么我们现在要理解的是 MutationObserver 是什么？

MutationObserver是什么？

MutationObserver–MDN
MutationObserver 中文含义可以理解为 “变动观察器”。它是监听DOM变动的接口，DOM发生任何变动，MutationObserver会得到通知。在Vue中是通过该属性来监听DOM更新完毕的。

它和事件类似，但有所不同，事件是同步的，当DOM发生变动时，事件会立刻处理，但是MutationObserver则是异步(微任务)的，它不会立即处理，而是等页面上所有的DOM完成后，会执行一次，如果页面上要操作100次DOM的话，如果是事件的话会监听100次DOM，但是我们的 MutationObserver 只会执行一次，它是等待所有的DOM操作完成后，再执行。

它的特点是：

  • 等待所有脚本任务完成后，才会执行，即采用异步方式。
  • DOM的变动记录会封装成一个数组进行处理。
  • 还可以观测发生在DOM的所有类型变动，也可以观测某一类变动。

当然 MutationObserver 也是有浏览器兼容的，我们可以使用如下代码来检测浏览器是否支持该属性，如下代码:

var MutationObserver = window.MutationObserver || window.WebkitMutationObserver || window.MozMutationObserver;
// 监测浏览器是否支持
var observeMutationSupport = !!MutationObserver;

MutationObserver 构造函数

首先我们要使用 MutationObserver 构造函数的话，我们先要实列化 MutationObserver 构造函数，同时我们要指定该实列的回调函数，如下代码：

var observer = new MutationObserver(callback);

观察器callback回调函数会在每次DOM发生变动后调用，它接收2个参数，第一个是变动的数组，第二个是观察器的实列。

MutationObserver 实列的方法

observe() 该方法是要观察DOM节点的变动的。该方法接收2个参数，第一个参数是要观察的DOM元素，第二个是要观察的变动类型。

调用方式为：observer.observe(dom, options);
options 类型有如下：

  • childList: 子节点的变动。
  • attributes: 属性的变动。
  • characterData: 节点内容或节点文本的变动。
  • subtree: 所有后代节点的变动。

需要观察哪一种变动类型，需要在options对象中指定为true即可; 但是如果设置subtree的变动，必须同时指定childList, attributes, 和 characterData 中的一种或多种。

监听childList的变动
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>MutationObserver</title>
  <meta charset="utf-8">
</head>
<body>
  <div id="app">
    <ul>
      <li>kongzhi111</li>
    </ul>
  </div>
  <script type="text/javascript">
    var MutationObserver = window.MutationObserver || window.WebkitMutationObserver || window.MozMutationObserver;
    var list = document.querySelector('ul');
    var Observer = new MutationObserver(function(mutations, instance) {
      console.log(mutations);  // 打印mutations 如下图对应的
      console.log(instance);   // 打印instance 如下图对于的
      mutations.forEach(function(mutation){
        console.log(mutation); // 打印mutation
      });
    });
    Observer.observe(list, {
      childList: true, // 子节点的变动
      subtree: true // 所有后代节点的变动
    });
    var li = document.createElement('li');
    var textNode = document.createTextNode('kongzhi');
    li.appendChild(textNode);
    list.appendChild(li);
  </script>
</body>
</html>

如上代码，我们使用了 observe() 方法来观察list节点的变化，只要list节点的子节点或后代的节点有任何变化都会触发 MutationObserver 构造函数的回调函数。因此就会打印该构造函数里面的数据
打印如下图所示：
在这里插入图片描述

监听characterData的变动
<!DOCTYPE html>
  <html>
    <head>
      <title>MutationObserver</title>
      <meta charset="utf-8">
    </head>
    <body>
      <div id="app">
        <ul>
          <li>kongzhi111</li>
        </ul>
      </div>
      <script type="text/javascript">
        var MutationObserver = window.MutationObserver || window.WebkitMutationObserver || window.MozMutationObserver;
        var list = document.querySelector('ul');
        var Observer = new MutationObserver(function(mutations, instance) {
          mutations.forEach(function(mutation){
            console.log(mutation);
          });
        });
        Observer.observe(list, {
          childList: true, // 子节点的变动
          characterData: true, // 节点内容或节点文本变动
          subtree: true // 所有后代节点的变动
        });
        // 改变节点中的子节点中的数据
        list.childNodes[0].data = "kongzhi222";
      </script>
    </body>
  </html>

打印如下
在这里插入图片描述

监听属性的变动
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>MutationObserver</title>
  <meta charset="utf-8">
</head>
<body>
  <div id="app">
    <ul>
      <li>kongzhi111</li>
    </ul>
  </div>
  <script type="text/javascript">
    var MutationObserver = window.MutationObserver || window.WebkitMutationObserver || window.MozMutationObserver;
    var list = document.querySelector('ul');
    var Observer = new MutationObserver(function(mutations, instance) {
      mutations.forEach(function(mutation){
        console.log(mutation);
      });
    });
    Observer.observe(list, {
      attributes: true
    });
    // 设置节点的属性，会触发回调函数
    list.setAttribute('data-value', 'tugenhua111');

    // 重新设置属性，会触发回调函数
    list.setAttribute('data-value', 'tugenhua222');

    // 删除属性，也会触发回调函数
    list.removeAttribute('data-value');
  </script>
</body>
</html>

如上就是MutationObserver的基本使用，它能监听子节点的变动、属性的变动、节点内容或节点文本的变动及所有后代节点的变动。 下面我们来看下我们的nextTick.js中的源码是如何实现的。

nextTick源码分析

vue源码在 vue/src/core/util/next-tick.js中。源码如下：

import { noop } from 'shared/util'
import { handleError } from './error'
import { isIE, isIOS, isNative } from './env'
export let isUsingMicroTask = false
// 变量 callbacks = []; 该变量的作用是: 用来存储所有需要执行的回调函数
const callbacks = []
// let pending = false; 该变量的作用是表示状态，判断是否有等待执行的回调函数(在微任务队列里)
let pending = false
// flushCallbacks() 函数，该函数的作用是用来执行callbacks里面存储的所有回调函数。
function flushCallbacks () {
  pending = false
  const copies = callbacks.slice(0)
  callbacks.length = 0
  for (let i = 0; i < copies.length; i++) {
    copies[i]()
  }
}
// 如果代码中 timerFunc 函数被推送到任务队列中去则不需要重复推送。
let timerFunc;
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
  const p = Promise.resolve()
  timerFunc = () => {
    p.then(flushCallbacks)
    if (isIOS) setTimeout(noop)
  }
  isUsingMicroTask = true
} 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)
  let counter = 1
  const observer = new MutationObserver(flushCallbacks)
  const textNode = document.createTextNode(String(counter))
  observer.observe(textNode, {
    characterData: true
  })
  timerFunc = () => {
    counter = (counter + 1) % 2
    textNode.data = String(counter)
  }
  isUsingMicroTask = true
} else if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
  timerFunc = () => {
    setImmediate(flushCallbacks)
  }
} else {
  // Fallback to setTimeout.
  timerFunc = () => {
    setTimeout(flushCallbacks, 0)
  }
}
export function nextTick (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) {
    // 同一个事件循环(tick) 这里面只会执行一次
    pending = true
    // timerFunc会把数组回调函数的执行放到异步里,同步代码都执行完,才会执行,执行时pending状态会改为false
    timerFunc()
  }
  // $flow-disable-line
  if (!cb && typeof Promise !== 'undefined') {
    return new Promise(resolve => {
      _resolve = resolve
    })
  }
}

如上代码，我们从上往下看，首先定义变量 callbacks= []; 该变量的作用是: 用来存储所有需要执行的回调函数。
let pending = false; 该变量的作用是表示状态，判断是否有等待执行的回调函数(在微任务队列里)。
如果代码中 timerFunc函数被推送到异步任务队列(微任务队列)中去则不重复推送。

flushCallbacks()函数，该函数的作用是用来执行callbacks里面存储的所有回调函数。如下代码:

function flushCallbacks () {
  /*
   设置 pending 为 false, 说明该 函数已经被推入到任务队列或主线程中。需要等待当前
   栈执行完毕后再执行后面代码。
  */
  pending = false;
  // 拷贝一个callbacks函数数组的副本
  // slice() 返回一个新的数组，不改变原来的数组
  const copies = callbacks.slice(0)
  // 把函数数组清空
  callbacks.length = 0
  // 循环该函数数组，依次执行。
  for (let i = 0; i < copies.length; i++) {
    copies[i]()
  }
}

timerFunc: 保存需要被执行的函数。

继续看接下来的代码，我们上面讲解过，在Vue中使用了几种情况来延迟调用该函数。

promise.then 延迟调用

if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
  const p = Promise.resolve()
  timerFunc = () => {
    p.then(flushCallbacks)
    if (isIOS) setTimeout(noop)
  }
  isUsingMicroTask = true
}

// isNative 判断 Ctor是不是浏览器内置函数
/* istanbul ignore next */
function isNative (Ctor) {
  return typeof Ctor === 'function' && /native code/.test(Ctor.toString())
}
// Promise.toString()   打印出 "function Promise() { [native code] }"

如果设备(或叫浏览器)支持Promise, 就使用 Promise.then的方式来延迟函数的调用。Promise.then()回调函数属于异步事件的微任务,通过事件循环实现延迟执行

MutationObserver 监听

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)
  let counter = 1
  const observer = new MutationObserver(flushCallbacks)
  const textNode = document.createTextNode(String(counter))
  observer.observe(textNode, {
    characterData: true
  })
  timerFunc = () => {
    counter = (counter + 1) % 2
    textNode.data = String(counter)
  }
  isUsingMicroTask = true
}

首先判断设备是否支持 MutationObserver对象, 如果支持的话，会创建一个MutationObserver构造函数, 并且把flushCallbacks函数当做callback的回调, 然后创建一个文本节点, 之后会使用MutationObserver对象的observe来监听该文本节点, 如果文本节点的内容有任何变动的话，就会触发 flushCallbacks回调函数。触发timerFunc函数, 会导致文本节点的数据发生改变，进而触发MutationObserver构造函数。
MutationObserver跟Promise.then回调一样,也是微任务

setImmediate 监听

else if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
  // Fallback to setImmediate.
  // Techinically it leverages the (macro) task queue,
  // but it is still a better choice than setTimeout.
  timerFunc = () => {
    setImmediate(flushCallbacks)
  }
}

如果上面的 Promise和 MutationObserver都不支持的话, 我们继续会判断设备是否支持 setImmediate, 我们上面分析过, 他属于 macrotasks(宏任务)的。该任务会在一个宏任务里执行回调队列。

使用setTimeout 做降级处理

如果我们上面三种情况, 设备都不支持的话, 我们会使用 setTimeout来做降级处理, 实现延迟效果。如下基本代码:

else {
  // Fallback to setTimeout.
  timerFunc = () => {
    setTimeout(flushCallbacks, 0)
  }
}

现在我们的源码继续往下看, 会看到我们的nextTick函数被export了，如下基本代码:

export function nextTick (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 => {
      _resolve = resolve
    })
  }
}

如上代码, nextTick函数接收2个参数，cb是一个回调函数, ctx是一个上下文。
首先会把cb存入callbacks函数数组里面去, 在函数内部会判断cb是否是一个函数，如果是一个函数，就调用执行该函数，当然它会在callbacks函数数组遍历的时候才会被执行。
其次 如果cb不是一个函数的话, 那么会判断是否有_resolve值, 有该值就使用Promise.then() 这样的方式来调用。比如: this.$nextTick().then(cb)这样的使用方式。因此在下面的if语句内会判断赋值给_resolve：

if (!cb && typeof Promise !== 'undefined') {
  return new Promise(resolve => {
    _resolve = resolve
  })
}

使用Promise返回了一个fulfilled的Promise。赋值给_resolve; 然后在callbacks.push中会执行如下:

_resolve(ctx);

全局方法Vue.nextTick在/src/core/global-api/index.js中声明，是对函数nextTick的引用，所以使用时可以显式指定执行上下文。代码初始化如下：

Vue.nextTick = nextTick;

我们可以使用如下的一个简单的demo来简化上面的代码。如下demo:

<script type="text/javascript">
  var callbacks = [];
  var pending = false;
  function timerFunc() {
    const copies = callbacks.slice(0)
    callbacks.length = 0
    for (var i = 0; i < copies.length; i++) {
      copies[i]()
    }
  }
  function nextTick(cb, ctx) {
    var _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 => {
        _resolve = resolve
      })
    }
  }

  // 调用方式如下:
  nextTick(function() {
    console.log('nextTick'); // nextTick
  });
</script>

如上我们已经知道了 nextTick是Vue中的一个全局函数, 在Vue里面会有一个Watcher, 它用于观察数据的变化, 然后更新DOM, 但是在Vue中并不是每次数据改变都会触发更新DOM的, 而是将这些操作都缓存到一个队列中, 在一个事件循环结束后, 会刷新队列, 会统一执行DOM的更新操作。

Watcher对象

在Vue中使用的是Object.defineProperty来监听每个对象属性数据变化的, 当监听到数据发生变化的时候, 我们需要把该消息通知到所有的订阅者, 也就是Dep, 那么Dep则会调用它管理的所有的Watch对象，然后会调用Watch对象中的update方法, 我们可以看下源码中的update的实现。源码在 vue/src/core/observer/watcher.js中如下代码:

update () {
  /* istanbul ignore else */
  if (this.lazy) {
    this.dirty = true
  } else if (this.sync) {
    // 同步执行渲染视图
    this.run()
  } else {
    // 异步推送到观察者队列中
    queueWatcher(this)  // this 为当前的实例 watcher
  }
}

如上代码我们可以看到, 在Vue中默认异步执行DOM更新。当异步执行update的时候，它默认调用 queueWatcher函数。

我们下面再来看下该 queueWatcher函数代码如下: (源码在: vue/src/core/observer/scheduler.js) 中。

const queue = []
let has = {}
let waiting = false
let flushing = false
let index = 0

export function queueWatcher (watcher: Watcher) {
  const id = watcher.id
  if (has[id] == null) {
    has[id] = true
    // flushing来表示队列的更新状态。
    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

      if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && !config.async) {
        flushSchedulerQueue()
        return
      }
      nextTick(flushSchedulerQueue)
    }
  }
}

如上源码, 首先获取id = watcher.id; 然后判断该id是否存在 if (has[id] == null) {}, 如果已经存在则直接跳过(watcher去重),不存在则执行if语句内部代码, 并且标记哈希表has[id] = true; 用于下次检验。
flushing来表示队列的更新状态,如果 flushing为false的话, 则把该watcher对象push到队列中,
waiting的作用是防止 nextTick 重复执行

if (!flushing) {
  queue.push(watcher)
}

如果watcher已经更新过了, 就把这个watcher再放到当前执行的下一位, 当前的watcher处理完成后, 立即会处理这个最新的。如下代码:

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)
}

接着如下代码:

if (!waiting) {
  waiting = true

  if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && !config.async) {
    flushSchedulerQueue()
    return
  }
  nextTick(flushSchedulerQueue)
}

waiting为false, 等待下一个tick时, 会执行刷新队列。 如果不是正式环境的话, 会直接 调用该函数 flushSchedulerQueue; (源码在: vue/src/core/observer/scheduler.js) 中。否则的话, 把该函数放入 nextTick函数延迟处理。

function flushSchedulerQueue () {
  currentFlushTimestamp = getNow()
  flushing = true
  let watcher, id

  // Sort queue before flush.
  // This ensures that:
  // 1. Components are updated from parent to child. (because parent is always
  //    created before the child)
  // 2. A component's user watchers are run before its render watcher (because
  //    user watchers are created before the render watcher)
  // 3. If a component is destroyed during a parent component's watcher run,
  //    its watchers can be skipped.
  queue.sort((a, b) => a.id - b.id)

  // do not cache length because more watchers might be pushed
  // as we run existing watchers
  for (index = 0; index < queue.length; index++) {
    watcher = queue[index]
    if (watcher.before) {
      watcher.before()
    }
    id = watcher.id
    has[id] = null
    watcher.run()
  }

  // keep copies of post queues before resetting state
  const activatedQueue = activatedChildren.slice()
  const updatedQueue = queue.slice()

  resetSchedulerState()

  // call component updated and activated hooks
  callActivatedHooks(activatedQueue)
  callUpdatedHooks(updatedQueue)
}

flushSchedulerQueue内将刚刚加入 queue 的 watcher 逐个 run 更新。resetSchedulerState重置状态，等待下一轮的异步更新。

function resetSchedulerState () {
  index = queue.length = activatedChildren.length = 0
  has = {}
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
    circular = {}
  }
  waiting = flushing = false
}

要注意此时 flushSchedulerQueue还未执行，它只是作为回调传入而已。因为用户可能也会调用 nextTick方法。这种情况下，callbacks里的内容为["flushSchedulerQueue", "用户的nextTick回调"]，当所有同步任务执行完成，才开始执行 callbacks里面的回调。

由此可见，最先执行的是页面更新的逻辑，其次再到用户的 nextTick 回调执行。这也是为什么我们能在 nextTick 中获取到更新后DOM的原因。

总结

异步更新机制使用微任务或宏任务，基于事件循环运行，在 Vue 中对性能起着至关重要的作用，它对重复冗余的 watcher 进行过滤。

而 nextTick 根据不同的环境，使用优先级最高的异步任务。这样做的好处是等待所有的状态同步更新完毕后，再一次性渲染页面。

用户创建的 nextTick 运行页面更新之后，因此能够获取更新后的DOM。

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Vue你不得不知道的异步更新机制和nextTick原理
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