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Vue.nextTick 的原理和用途

知乎:青梅煮码2020-08-26 16:46:00 快审 推荐 顶置 956
Vue.nextTick 的原理和用途

一、原理

1.异步说明

Vue 实现响应式并不是数据发生变化之后 DOM 立即变化,而是按一定的策略进行 DOM 的更新。

2.事件循环说明

简单来说,Vue在修改数据后,视图不会立刻更新,而是等同一事件循环中的所有数据变化完成之后,再统一进行视图更新。


二、Vue.nextTick 的机制


1、为什么用Vue.nextTick()

首先来了解一下JS的运行机制。

JS运行机制(Event Loop)

JS执行是单线程的,它是基于事件循环的。

  1. 所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈。
  2. 主线程之外,会存在一个任务队列,只要异步任务有了结果,就在任务队列中放置一个事件。
  3. 当执行栈中的所有同步任务执行完后,就会读取任务队列。那些对应的异步任务,会结束等待状态,进入执行栈。
  4. 主线程不断重复第三步。

这里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。Event Loop 分为宏任务和微任务,无论是执行宏任务还是微任务,完成后都会进入到一下tick并在两个tick之间进行UI渲染

由于Vue DOM更新是异步执行的,即修改数据时,视图不会立即更新,而是会监听数据变化,并缓存在同一事件循环中,等同一数据循环中的所有数据变化完成之后,再统一进行视图更新。为了确保得到更新后的DOM,所以设置了 Vue.nextTick()方法。

2、什么是Vue.nextTick()

是Vue的核心方法之一,官方文档解释如下:

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,获取更新后的DOM。

MutationObserver

先简单介绍下MutationObserver:MO是HTML5中的API,是一个用于监视DOM变动的接口,它可以监听一个DOM对象上发生的子节点删除、属性修改、文本内容修改等。

调用过程是要先给它绑定回调,得到MO实例,这个回调会在MO实例监听到变动时触发。这里MO的回调是放在microtask中执行的。

// 创建MO实例const observer = new MutationObserver(callback)const textNode = '想要监听的Don节点'observer.observe(textNode, {
    characterData: true // 说明监听文本内容的修改})

源码浅析

nextTick 的实现单独有一个JS文件来维护它,在src/core/util/next-tick.js中。

nextTick 源码主要分为两块:能力检测和根据能力检测以不同方式执行回调队列。

能力检测

由于宏任务耗费的时间是大于微任务的,所以在浏览器支持的情况下,优先使用微任务。如果浏览器不支持微任务,再使用宏任务。

// 空函数,可用作函数占位符import { noop } from 'shared/util' 

 // 错误处理函数import { handleError } from './error'

 // 是否是IE、IOS、内置函数import { isIE, isIOS, isNative } from './env'// 使用 MicroTask 的标识符,这里是因为火狐在<=53时 无法触发微任务,在modules/events.js文件中引用进行安全排除export let isUsingMicroTask = false 

 // 用来存储所有需要执行的回调函数const callbacks = []// 用来标志是否正在执行回调函数let pending = false // 对callbacks进行遍历,然后执行相应的回调函数function flushCallbacks () {
    pending = false
    // 这里拷贝的原因是:
    // 有的cb 执行过程中又会往callbacks中加入内容
    // 比如 $nextTick的回调函数里还有$nextTick
    // 后者的应该放到下一轮的nextTick 中执行
    // 所以拷贝一份当前的,遍历执行完当前的即可,避免无休止的执行下去
    const copies = callbcks.slice(0)
    callbacks.length = 0
    for(let i = 0; i < copies.length; i++) {
        copies[i]()
    }}let timerFunc // 异步执行函数 用于异步延迟调用 flushCallbacks 函数// 在2.5中,我们使用(宏)任务(与微任务结合使用)。// 然而,当状态在重新绘制之前发生变化时,就会出现一些微妙的问题// (例如#6813,out-in转换)。// 同样,在事件处理程序中使用(宏)任务会导致一些奇怪的行为// 因此,我们现在再次在任何地方使用微任务。// 优先使用 Promiseif(typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
    const p = Promise.resolve()
    timerFunc = () => {
        p.then(flushCallbacks)
        
        // IOS 的UIWebView, Promise.then 回调被推入 microTask 队列,但是队列可能不会如期执行
        // 因此,添加一个空计时器强制执行 microTask
        if(isIOS) setTimeout(noop)
    }
    isUsingMicroTask = true} else if(!isIE && typeof MutationObserver !== 'undefined' && (isNative(MutationObserver) || MutationObserver.toString === '[object MutationObserverConstructor]')) {
    // 当 原生Promise 不可用时,使用 原生MutationObserver
    // e.g. PhantomJS, iOS7, Android 4.4
 
    let counter = 1
    // 创建MO实例,监听到DOM变动后会执行回调flushCallbacks
    const observer = new MutationObserver(flushCallbacks)
    const textNode = document.createTextNode(String(counter))
    observer.observe(textNode, {
        characterData: true // 设置true 表示观察目标的改变
    })
    
    // 每次执行timerFunc 都会让文本节点的内容在 0/1之间切换
    // 切换之后将新值复制到 MO 观测的文本节点上
    // 节点内容变化会触发回调
    timerFunc = () => {
        counter = (counter + 1) % 2
        textNode.data = String(counter) // 触发回调
    }
    isUsingMicroTask = true} else if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
    timerFunc = () => {
        setImmediate(flushCallbacks)
    }} else {
    timerFunc = () => {
        setTimeout(flushCallbacks, 0)
    }}

延迟调用优先级如下:
Promise > MutationObserver > setImmediate > setTimeout

export function nextTick(cb? Function, ctx: Object) {
    let _resolve
    // cb 回调函数会统一处理压入callbacks数组
    callbacks.push(() => {
        if(cb) {
            try {
                cb.call(ctx)
            } catch(e) {
                handleError(e, ctx, 'nextTick')
            }
        } else if (_resolve) {
            _resolve(ctx)
        }
    })
    
    // pending 为false 说明本轮事件循环中没有执行过timerFunc()
    if(!pending) {
        pending = true
        timerFunc()
    }
    
    // 当不传入 cb 参数时,提供一个promise化的调用 
    // 如nextTick().then(() => {})
    // 当_resolve执行时,就会跳转到then逻辑中
    if(!cb && typeof Promise !== 'undefined') {
        return new Promise(resolve => {
            _resolve = resolve
        })
    }}

next-tick.js 对外暴露了nextTick这一个参数,所以每次调用Vue.nextTick时会执行:

  • 把传入的回调函数cb压入callbacks数组
  • 执行timerFunc函数,延迟调用 flushCallbacks 函数
  • 遍历执行 callbacks 数组中的所有函数

这里的 callbacks 没有直接在 nextTick 中执行回调函数的原因是保证在同一个 tick 内多次执行nextTick,不会开启多个异步任务,而是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。

附加

noop 的定义如下

/** * Perform no operation. * Stubbing args to make Flow happy without leaving useless transpiled code * with ...rest (https://flow.org/blog/2017/05/07/Strict-Function-Call-Arity/). */export function noop (a?: any, b?: any, c?: any) {}

3、怎么用

语法Vue.nextTick([callback, context])

参数

  • {Function} [callback]:回调函数,不传时提供promise调用
  • {Object} [context]:回调函数执行的上下文环境,不传默认是自动绑定到调用它的实例上。
//改变数据vm.message = 'changed'//想要立即使用更新后的DOM。这样不行,因为设置message后DOM还没有更新console.log(vm.$el.textContent) // 并不会得到'changed'//这样可以,nextTick里面的代码会在DOM更新后执行Vue.nextTick(function(){
    // DOM 更新了
    //可以得到'changed'
    console.log(vm.$el.textContent)})// 作为一个 Promise 使用 即不传回调Vue.nextTick()
  .then(function () {
    // DOM 更新了
  })

Vue实例方法vm.$nextTick做了进一步封装,把context参数设置成当前Vue实例。

4、小结

使用Vue.nextTick()是为了可以获取更新后的DOM 。
触发时机:在同一事件循环中的数据变化后,DOM完成更新,立即执行Vue.nextTick()的回调。

同一事件循环中的代码执行完毕 -> DOM 更新 -> nextTick callback触发



应用场景:

  • 在Vue生命周期的created()钩子函数进行的DOM操作一定要放在Vue.nextTick()的回调函数中。原因:是created()钩子函数执行时DOM其实并未进行渲染。
  • 在数据变化后要执行的某个操作,而这个操作需要使用随数据改变而改变的DOM结构的时候,这个操作应该放在Vue.nextTick()的回调函数中。原因:Vue异步执行DOM更新,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。

版本分析

2.6 版本优先使用 microtask 作为异步延迟包装器,且写法相对简单。而2.5 版本中,nextTick 的实现是 microTimerFunc、macroTimerFunc 组合实现的,延迟调用优先级是:Promise > setImmediate > MessageChannel > setTimeout,具体见源码。

2.5 版本在重绘之前状态改变时会有小问题(如 #6813)。此外,在事件处理程序中使用 macrotask 会导致一些无法规避的奇怪行为(如 #7109#7153等)。

microtask 在某些情况下也是会有问题的,因为 microtask 优先级比较高,事件会在顺序事件(如#4521#6690 有变通方法)之间甚至在同一事件的冒泡过程中触发(#6566)。


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