一次弄懂 Vue2 和 Vue3 的 nextTick 实现原理
今天是 Wed Apr 26 2023 14:29:19 GMT+0800 (China Standard Time)，我们来聊一下 Vue 的异步更新机制中的 nextTick。Vue 中的数据绑定和模板渲染都是异步的，那么如何在更新完成后执行回调函数呢？这就需要用到 Vue 的 nextTick 方法了。
Vue2 中的 nextTick
在 Vue2 中，nextTick 的实现基于浏览器的异步任务队列和微任务队列。
异步任务队列
在浏览器中，每个宏任务结束后会检查微任务队列，如果有任务则依次执行。当所有微任务执行完成后，才会执行下一个宏任务。因此可以通过将任务作为微任务添加到微任务队列中，来确保任务在所有宏任务执行完毕后立即执行。
而使用 setTimeout 可以将任务添加到异步任务队列中，在下一轮事件循环中执行。
在 Vue2 中，如果没有指定执行环境，则会优先使用 Promise.then / MutationObserver，否则使用 setTimeout。
javascript复制代码
// src/core/util/next-tick.js
/* istanbul ignore next */
const callbacks = []
let pending = false
function flushCallbacks() {
pending = false
const copies = callbacks.slice(0)
callbacks.length = 0
for (let i = 0; i < copies.length; i++) {
copies[i]()
}
}
let microTimerFunc
let macroTimerFunc
let useMacroTask = false
if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
// 使用 setImmediate
macroTimerFunc = () => {
setImmediate(flushCallbacks)
}
} else if (
typeof MessageChannel !== 'undefined' &&
(isNative(MessageChannel) ||
// PhantomJS
MessageChannel.toString() === '[object MessageChannelConstructor]')
) {
const channel = new MessageChannel()
const port = channel.port2
channel.port1.onmessage = flushCallbacks
macroTimerFunc = () => {
port.postMessage(1)
}
} else {
// 使用 setTimeout
macroTimerFunc = () => {
setTimeout(flushCallbacks, 0)
}
}
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
// 使用 Promise.then
const p = Promise.resolve()
microTimerFunc = () => {
p.then(flushCallbacks)
}
} else {
// 使用 MutationObserver
const observer = new MutationObserver(flushCallbacks)
const textNode = document.createTextNode(String(1))
observer.observe(textNode, {
characterData: true
})
microTimerFunc = () => {
textNode.data = String(1)
}
}
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
if (useMacroTask) {
macroTimerFunc()
} else {
microTimerFunc()
}
}
if (!cb && typeof Promise !== 'undefined') {
return new Promise(resolve => {
_resolve = resolve
})
}
}宏任务和微任务
在 Vue2 中，可以通过设置 useMacroTask 来使 nextTick 方法使用宏任务或者微任务。
Vue2 中默认使用微任务，在没有原生 Promise 和 MutationObserver 的情况下，才会改用 setTimeout。
javascript复制代码
let microTimerFunc
let macroTimerFunc
let useMacroTask = false // 默认使用微任务
if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
// 使用 setImmediate
macroTimerFunc = () => {
setImmediate(flushCallbacks)
}
} else if (
typeof MessageChannel !== 'undefined' &&
(isNative(MessageChannel) ||
// PhantomJS
MessageChannel.toString() === '[object MessageChannelConstructor]')
) {
const channel = new MessageChannel()
const port = channel.port2
channel.port1.onmessage = flushCallbacks
macroTimerFunc = () => {
port.postMessage(1)
}
} else {
// 使用 setTimeout
macroTimerFunc = () => {
setTimeout(flushCallbacks, 0)
}
}
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
// 使用 Promise.then
const p = Promise.resolve()
microTimerFunc = () => {
p.then(flushCallbacks)
}
} else {
// 使用 MutationObserver
const observer = new MutationObserver(flushCallbacks)
const textNode = document.createTextNode(String(1))
observer.observe(textNode, {
characterData: true
})
microTimerFunc = () => {
textNode.data = String(1)
}
}
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
if (useMacroTask) {
macroTimerFunc()
} else {
microTimerFunc()
}
}
if (!cb && typeof Promise !== 'undefined') {
return new Promise(resolve => {
_resolve = resolve
})
}
}总结
在 Vue2 中，nextTick 的实现原理基于浏览器的异步任务队列和微任务队列。Vue2 默认使用微任务，在没有原生 Promise 和 MutationObserver 的情况下才会改用 setTimeout。
Vue3 中的 nextTick
在 Vue3 中，nextTick 的实现有了较大变化，主要是为了解决浏览器对 Promise 的缺陷和问题。
Promise 在浏览器中的问题
在浏览器中，Promise 有一个缺陷：如果 Promise 在当前事件循环中被解决，那么在 then 回调函数之前添加的任务将不能在同一个任务中执行。
例如：
javascript复制代码
Promise.resolve().then(() => {
console.log('Promise 1')
}).then(() => {
console.log('Promise 2')
})
console.log('Hello')输出结果为：
复制代码 Hello Promise 1 Promise 2
这是因为 Promise 虽然是微任务，但是需要等到当前宏任务结束才能执行。
Vue3 中解决 Promise 缺陷的方法
在 Vue3 中，通过使用 MutationObserver 和 Promise.resolve().then() 来解决 Promise 在浏览器中的缺陷。具体实现如下：
javascript复制代码
const queue: Array<Function> = []
let has: { [key: number]: boolean } = {}
let flushing = false
let index = 0
function resetSchedulerState() {
queue.length = 0
has = {}
flushing = false
}
function flushSchedulerQueue() {
flushing = true
let job
while ((job = queue.shift())) {
if (!has[job.id]) {
has[job.id] = true
job()
}
}
resetSchedulerState()
}
let macroTimerFunc
let microTimerFunc
if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
macroTimerFunc = () => {
setImmediate(flushSchedulerQueue)
}
} else {
macroTimerFunc = () => {
setTimeout(flushSchedulerQueue, 0)
}
}
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
const p = Promise.resolve()
microTimerFunc = () => {
p.then(flushSchedulerQueue)
if (isIOS) setTimeout(noop)
}
} else {
microTimerFunc = macroTimerFunc
}
export function nextTick(fn?: Function): Promise<void> {
const id = index++
const job = fn.bind(null)
queue.push(job)
if (!flushing) {
if (useMacroTask) {
macroTimerFunc()
} else {
microTimerFunc()
}
}
if (!fn && typeof Promise !== 'undefined') {
return new Promise(resolve => {
resolvedPromise.then(() => {
if (has[id] || !queue.includes(job)) {
return
}
queue.splice(queue.indexOf(job), 1)
resolve()
})
})
}
}在 Vue3 中，nextTick 的实现原理基于MutationObserver 和 Promise.resolve().then()，通过 MutationObserver 监测 DOM 变化，在下一个微任务中执行回调函数。
而如果当前浏览器不支持原生 Promise，则使用 setTimeout 来模拟 Promise 的行为，并在回调函数执行前添加一个空的定时器来强制推迟执行（解决 iOS 中 setTimeout 在非激活标签页中的问题）。
如果需要等待所有回调函数执行完成，则可以通过返回一个 Promise 对象来实现。
javascript复制代码
export function nextTick(fn?: Function): Promise<void> {
const id = index++
const job = fn.bind(null)
queue.push(job)
if (!flushing) {
if (useMacroTask) {
macroTimerFunc()
} else {
microTimerFunc()
}
}
if (!fn && typeof Promise !== 'undefined') {
return new Promise(resolve => {
resolvedPromise.then(() => {
if (has[id] || !queue.includes(job)) {
return
}
queue.splice(queue.indexOf(job), 1)
resolve()
})
})
}
}总结
在 Vue3 中，nextTick 的实现原理基于 MutationObserver 和 Promise.resolve().then()。如果浏览器不支持原生 Promise，则使用 setTimeout 来模拟 Promise 的行为，并在回调函数执行前添加一个空的定时器来强制推迟执行。
结论
无论是在 Vue2 还是 Vue3 中，nextTick 都是用来处理 DOM 更新完毕后执行回调函数的方法。在 Vue2 中，nextTick 的实现基于浏览器的异步任务队列和微任务队列，而在 Vue3 中，为了解决浏览器对 Promise 的缺陷和问题，使用 MutationObserver 和 Promise.resolve().then() 来实现。同时，Vue3 中的 nextTick 方法也支持返回 Promise 对象，方便等待所有回调函数执行完成后再进行下一步操作。
需要注意的是，尽管 Vue3 中使用了 MutationObserver 和 Promise.resolve().then() 来解决 Promise 在浏览器中的缺陷，但在某些情况下（例如非激活标签页中），仍然可能会出现问题。因此，在实际使用中，还需要根据具体情况选择合适的方案。
总之，了解 nextTick 的实现原理可以帮助我们更好地理解 Vue 中的异步更新机制，从而更好地优化和调试应用程序。
以上就是Vue2和Vue3的nextTick实现原理的详细内容，更多关于Vue2和Vue3 nextTick实现的资料请关注其它相关文章！
