从 Event Loop 角度解读 Vue NextTick 源码
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2021-07-06 16:48
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来源:小卒先生
https://juejin.cn/post/6963542300073033764
解读背景
在学习 vue 源码,nextTick 方法借助了浏览器的 event loop 事件循环做到了异步更新。 在公司面试的时候,笔试题最喜欢出关于 JavaScript 运行机制,Promise/A+ 等关于 event loop 线程的题目。 学会 nextTick 原理帮助定位 BUG , 使用 Vue 会更加灵活。
什么是 event loop
先看一张图 (来自 mr.z 大佬)
先执行同步阻塞任务,同步任务会等待上一个执行完毕以后执行下一个,当同步任务执行完毕,再执行异步任务,遇到异步任务会将异步任务的回调函数注册在异步任务队列里。注意,如果主线程上没有同步任务会直接调用异步任务的微任务。 执行宏任务,遇到微任务将都添加到微任务队列里。 开始执行微任务队列,当宏任务执行完后执行微任务队列,直到微任务队列全部执行完,微任务队列为空。 执行宏任务,如果在执行宏任务期间有微任务,将微任务添加到微任务队列里,执行完宏任务之后执行微任务,直到微任务队列全部执行完。 继续执行宏任务队列。
重复2, 3, 4,5……直到宏微任务为空。
$nextTick 的实现原理
从字面意思理解,next 下一个,tick 滴答(钟表)来源于定时器的周期性中断(输出脉冲),一次中断表示一个 tick,也被称做一个“时钟滴答”),nextTick 顾名思义就是下一个时钟滴答。看源码,在 Vue 2.x 版本中,nextTick 在 src\core\util 中的一个单独的文件 next-tick.js ,可见 nextTick 的重要性,虽然短短 200 多行,尤大却单独创建一个文件去维护。
接下来我们来看整个文件。
声明了三个全局变量,callbacks: [] ,pending: Boolean,timerFunc: undefined。 声明了一个函数 flushCallbacks。 一堆 **if,else if **判断。 抛出了一个函数 nextTick。
nextTick 函数
声明一个局部变量 _resolve 。 把所有回调函数压进 callbacks 中,以栈的形式的存储所有 callback。 当 pending 为 false 时,执行 timerFunc 函数。 当没有 callback 的时候,返回一个 Promise 的调用方式,可以用 .then 接收。
timerFunc 函数
我们开始说了,timerFunc 为全局变量,现在调用 timerFunc ,timerFunc 是什么时候被赋值为一个函数,并且函数里执行代码又是什么?
我们看到,这段判断代码总共有四个分支,四个分支里对 timerFunc 有不同的赋值,我们先来看第一个分支。
Promise 分支
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
}
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判断环境是否支持 Promise 并且 Promise 是否为原生。 使用 Promise 异步调用 flushCallbacks 函数。 当执行环境是 iPhone 等,使用 setTimeout 异步调用 noop ,iOS 中在一些异常的webview 中,promise 结束后任务队列并没有刷新所以强制执行 setTimeout 刷新任务队列。
MutationObserver 分支
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
}
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对非IE浏览器和是否可以使用 HTML5 新特性 MutationObserver 进行判断。 实例一个 MutationObserver 对象,这个对象主要是对浏览器 DOM 变化进行监听,当实例化 MutationObserver 对象并且执行对象 observe,设置 DOM 节点发生改变时自动触发回调。 把 timerFunc 赋值为一个改变 DOM 节点的方法,当 DOM 节点发生改变,触发 flushCallbacks 。(这里其实就是想用利用 MutationObserver 的特性进行异步操作)
setImmediate 分支
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)
}
}
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判断 setImmediate 是否存在,setImmediate 是高版本 IE (IE10+) 和 edge 才支持的。 如果存在,传入 flushCallbacks 执行 setImmediate 。
setTimeout 分支
else {
// Fallback to setTimeout.
timerFunc = () => {
setTimeout(flushCallbacks, 0)
}
}
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当以上所有分支异步 api 都不支持的时候,使用 macro task (宏任务)的 setTimeout 执行 flushCallbacks 。
执行降级
我们可以发现,给 timerFunc 赋值是一个降级的过程。为什么呢,因为 Vue 在执行的过程中,执行环境不同,所以要适配环境。
这张图便于我们更清晰的了解到降级的过程。
flushCallbacks 函数
function flushCallbacks () {
pending = false
const copies = callbacks.slice(0)
callbacks.length = 0
for (let i = 0; i < copies.length; i++) {
copies[i]()
}
}
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循环遍历,按照 队列 数据结构 “先进先出” 的原则,逐一执行所有 callback 。
总结
到这里就全部讲完了,nextTick 的原理就是利用 Event loop 事件线程去异步重新渲染,分支判断首要选择 Promise 的原因是当同步JS代码执行完毕,执行栈清空会首先查看 micro task (微任务)队列是否为空,不为空首先执行微任务。在我们 DOM 依赖数据发生变化的时候,会异步重新渲染 DOM ,但是比如像 echarts ,canvas……这些 Vue 无法在初始状态下收集依赖的 DOM ,我们就需要手动执行 nextTick 方法使其重新渲染。
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