Vue源码解析之Next-Tick

什么是Next-Tick？

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调用这个方法，获取更新后的DOM。

js运行机制

js执行是单线程的，基于事件循环，事件循环大致分为以下几个步骤：

（1）所有同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈（execution context stack）。

（2）主线程之外，还存在一个"任务队列"（task queue）。只要异步任务有了运行结果，就在"任务队列"之中放置一个事件，可以看出，这个任务队列主要存放异步任务的

（3）一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕，系统就会读取"任务队列"，看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务，于是结束等待状态，进入执行栈，开始执行。

（4）主线程不断重复上面的第三步。

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。 消息队列中存放的是一个个的任务（task）。 规范中规定 task 分为两大类，分别是 macro task 和 micro task，并且每个 macro task 执行结束后，都要检查一遍micro task，并执行清理完成再进入下一轮事件循环。

异步说明

简单来说异步执行的运行机制：

• 所有同步任务在主线程执行，形成一个执行栈
• 主线程之外存在一个任务队列，用于存异步任务运行结果事件
• 执行栈所有同步任务执行完毕，系统就会任务队列里面事件
• 主线程重复上面动作

事件循环说明

简单来说，Vue在修改数据后，视图不会立即更新，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

nextTick用途

应用场景：需要在视图更新之后，基于新的视图进行操作

• 注意：在created和mounted阶段，如果需要操作渲染后的视图，也要使用nextTick 方法。

官方文档说明： 注意 mounted 不会承诺所有的子组件也都一起被挂载。如果你希望等到整个视图都渲染完毕，可以用 vm.$nextTick 替换掉 mounted

mounted: function () {
  this.$nextTick(function () {
    // Code that will run only after the
    // entire view has been rendered
  })
}

其他应用场景

• 点击按钮显示原本以 v-show = false 隐藏起来的输入框，并获取焦点。

// 会报错，修改为 nextTick
showsou(){
  this.showit = true //修改 v-show
  document.getElementById("keywords").focus()  //在第一个 tick 里，获取不到输入框，自然也获取不到焦点
}

// 修改
showsou(){
  this.showit = true
  this.$nextTick(function () {
    // DOM 更新了
    document.getElementById("keywords").focus()
  })
}

• 点击获取元素宽度。

<div id="app">
    <p ref="myWidth" v-if="showMe">{{ message }}</p>
    <button @click="getMyWidth">获取p元素宽度</button>
</div>

getMyWidth() {
    this.showMe = true;
    //this.message = this.$refs.myWidth.offsetWidth;
    //报错 TypeError: this.$refs.myWidth is undefined
    this.$nextTick(()=>{
        //dom元素更新后执行，此时能拿到p元素的属性
        this.message = this.$refs.myWidth.offsetWidth;
  })
}

nextTick的使用

vue中dom的更像并不是实时的，当数据改变后，vue会把渲染watcher添加到异步队列，异步执行，同步代码执行完成后再统一修改dom，我们看下面的代码。

<template>
 <div class="box">{{msg}}</div>
</template>
export default {
 name: 'index',
 data () {
  return {
   msg: 'hello'
  }
 },
 mounted () {
  this.msg = 'world'
  let box = document.getElementsByClassName('box')[0]
  console.log(box.innerHTML) // hello
 }
}

可以看到，修改数据后并不会立即更新dom ，dom的更新是异步的，无法通过同步代码获取，需要使用nextTick，在下一次事件循环中获取。

this.msg = 'world'
let box = document.getElementsByClassName('box')[0]
this.$nextTick(() => {
 console.log(box.innerHTML) // world
})

如果我们需要获取数据更新后的dom信息，比如动态获取宽高、位置信息等，需要使用nextTick。

数据变化dom更新与nextTick的原理分析

数据变化

vue双向数据绑定依赖于ES5的Object.defineProperty，在数据初始化的时候，通过Object.defineProperty为每一个属性创建getter与setter，把数据变成响应式数据。对属性值进行修改操作时，如this.msg = world，实际上会触发setter。下面看源码，为方便越读，源码有删减。

双向数据绑定

数据改变触发set函数

Object.defineProperty(obj, key, {
 enumerable: true,
 configurable: true,
 // 数据修改后触发set函数 经过一系列操作 完成dom更新
 set: function reactiveSetter (newVal) {
  const value = getter ? getter.call(obj) : val
  if (getter && !setter) return
  if (setter) {
   setter.call(obj, newVal)
  } else {
   val = newVal
  }
  childOb = !shallow && observe(newVal)
  dep.notify() // 执行dep notify方法
 }
})

执行dep.notify方法

export default class Dep {
 constructor () {
  this.id = uid++
  this.subs = []
 }
 notify () {
  const subs = this.subs.slice()
  for (let i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
   // 实际上遍历执行了subs数组中元素的update方法
   subs[i].update()
  }
 }
}

当数据被引用时，如<div>{{msg}}</div> ，会执行get方法，并向subs数组中添加渲染Watcher，当数据被改变时执行Watcher的update方法执行数据更新。

update () {
 /* istanbul ignore else */
 if (this.lazy) {
  this.dirty = true
 } else if (this.sync) {
  this.run()
 } else {
  queueWatcher(this) //执行queueWatcher
 }
}

update 方法最终执行queueWatcher

function queueWatcher (watcher: Watcher) {
 const id = watcher.id
 if (has[id] == null) {
  has[id] = true
  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) {
   // 通过waiting 保证nextTick只执行一次
   waiting = true
   // 最终queueWatcher 方法会把flushSchedulerQueue 传入到nextTick中执行
   nextTick(flushSchedulerQueue)
  }
 }
}

执行flushSchedulerQueue方法

function flushSchedulerQueue () {
 currentFlushTimestamp = getNow()
 flushing = true
 let watcher, id
 ...
 for (index = 0; index < queue.length; index++) {
  watcher = queue[index]
  if (watcher.before) {
   watcher.before()
  }
  id = watcher.id
  has[id] = null
  // 遍历执行渲染watcher的run方法 完成视图更新
  watcher.run()
 }
 // 重置waiting变量 
 resetSchedulerState()
 ...
}

也就是说当数据变化最终会把flushSchedulerQueue传入到nextTick中执行flushSchedulerQueue函数会遍历执行watcher.run()方法，watcher.run()方法最终会完成视图更新，接下来我们看关键的nextTick方法到底是啥

nextTick

nextTick方法会被传进来的回调push进callbacks数组，然后执行timerFunc方法

export function nextTick (cb?: Function, ctx?: Object) {
 let _resolve
 // push进callbacks数组
 callbacks.push(() => {
   cb.call(ctx)
 })
 if (!pending) {
  pending = true
  // 执行timerFunc方法
  timerFunc()
 }
}

timerFunc

let timerFunc
// 判断是否原生支持Promise
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
 const p = Promise.resolve()
 timerFunc = () => {
  // 如果原生支持Promise 用Promise执行flushCallbacks
  p.then(flushCallbacks)
  if (isIOS) setTimeout(noop)
 }
 isUsingMicroTask = true
// 判断是否原生支持MutationObserver
} else if (!isIE && typeof MutationObserver !== 'undefined' && (
 isNative(MutationObserver) ||
 // PhantomJS and iOS 7.x
 MutationObserver.toString() === '[object MutationObserverConstructor]'
)) {
 let counter = 1
 // 如果原生支持MutationObserver 用MutationObserver执行flushCallbacks
 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
// 判断是否原生支持setImmediate 
} else if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
 timerFunc = () => {
 // 如果原生支持setImmediate 用setImmediate执行flushCallbacks
  setImmediate(flushCallbacks)
 }
// 都不支持的情况下使用setTimeout 0
} else {
 timerFunc = () => {
  // 使用setTimeout执行flushCallbacks
  setTimeout(flushCallbacks, 0)
 }
}

// flushCallbacks 最终执行nextTick 方法传进来的回调函数
function flushCallbacks () {
 pending = false
 const copies = callbacks.slice(0)
 callbacks.length = 0
 for (let i = 0; i < copies.length; i++) {
  copies[i]()
 }
}

nextTick会优先使用microTask, 其次是macroTask 。

也就是说nextTick中的任务，实际上会异步执行，nextTick(callback)类似于
Promise.resolve().then(callback)，或者setTimeout(callback, 0)。

也就是说vue的视图更新 nextTick(flushSchedulerQueue)等同于setTimeout(flushSchedulerQueue, 0)，会异步执行flushSchedulerQueue函数，所以我们在this.msg = hello 并不会立即更新dom。

要想在dom更新后读取dom信息，我们需要在本次异步任务创建之后创建一个异步任务。

异步队列

为了验证这个想法我们不用nextTick，直接用setTimeout实验一下。如下面代码，验证了我们的想法。

<template>
 <div class="box">{{msg}}</div>
</template>

<script>
export default {
 name: 'index',
 data () {
  return {
   msg: 'hello'
  }
 },
 mounted () {
  this.msg = 'world'
  let box = document.getElementsByClassName('box')[0]
  setTimeout(() => {
   console.log(box.innerHTML) // world
  })
 }
}

如果我们在数据修改前nextTick ，那么我们添加的异步任务会在渲染的异步任务之前执行，拿不到更新后的dom。

<template>
 <div class="box">{{msg}}</div>
</template>

<script>
export default {
 name: 'index',
 data () {
  return {
   msg: 'hello'
  }
 },
 mounted () {
  this.$nextTick(() => {
   console.log(box.innerHTML) // hello
  })
  this.msg = 'world'
  let box = document.getElementsByClassName('box')[0]
 }
}

总结

vue为了保证性能，会把dom修改添加到异步任务，所有同步代码执行完成后再统一修改dom，一次事件循环中的多次数据修改只会触发一次watcher.run()。也就是通过nextTick，nextTick会优先使用microTask创建异步任务。

vue项目中如果需要获取修改后的dom信息，需要通过nextTick在dom更新任务之后创建一个异步任务。如官网所说，nextTick会在下次 DOM 更新循环结束之后执行延迟回调。