Vue中$nextTick的理解
Vue中$nextTick方法將回撥延遲到下次DOM更新迴圈之後執行，也就是在下次DOM更新迴圈結束之後執行延遲迴調，在修改資料之後立即使用這個方法，能夠獲取更新後的DOM。簡單來說就是當資料更新時，在DOM中渲染完成後，執行回撥函式。
描述
通過一個簡單的例子來演示$nextTick方法的作用，首先需要知道Vue在更新DOM時是非同步執行的，也就是說在更新資料時其不會阻塞程式碼的執行，直到執行棧中程式碼執行結束之後，才開始執行非同步任務佇列的程式碼，所以在資料更新時，元件不會立即渲染，此時在獲取到DOM結構後取得的值依然是舊的值，而在$nextTick方法中設定的回撥函式會在元件渲染完成之後執行，取得DOM結構後取得的值便是新的值。
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Vue</title>
</head>
<body>
<div id="app"></div>
</body>
<script src="https://cdn.bootcss.com/vue/2.4.2/vue.js"></script>
<script type="text/javascript">
var vm = new Vue({
el: '#app',
data: {
msg: 'Vue'
},
template:`
<div>
<div ref="msgElement">{{msg}}</div>
<button @click="updateMsg">updateMsg</button>
</div>
`,
methods:{
updateMsg: function(){
this.msg = "Update";
console.log("DOM未更新：", this.$refs.msgElement.innerHTML)
this.$nextTick(() => {
console.log("DOM已更新：", this.$refs.msgElement.innerHTML)
})
}
},
})
</script>
</html>
非同步機制
官方文件中說明，Vue在更新DOM時是非同步執行的，只要偵聽到資料變化，Vue將開啟一個佇列，並緩衝在同一事件迴圈中發生的所有資料變更，如果同一個watcher被多次觸發，只會被推入到佇列中一次。這種在緩衝時去除重複資料對於避免不必要的計算和DOM操作是非常重要的。然後，在下一個的事件迴圈tick中，Vue重新整理佇列並執行實際工作。Vue在內部對非同步佇列嘗試使用原生的Promise.then、MutationObserver和setImmediate，如果執行環境不支援，則會採用 setTimeout(fn, 0)代替。
Js是單執行緒的，其引入了同步阻塞與非同步非阻塞的執行模式，在Js非同步模式中維護了一個Event Loop，Event Loop是一個執行模型，在不同的地方有不同的實現，瀏覽器和NodeJS基於不同的技術實現了各自的Event Loop。瀏覽器的Event Loop是在HTML5的規範中明確定義，NodeJS的Event Loop是基於libuv實現的。
在瀏覽器中的Event Loop由執行棧Execution Stack、後臺執行緒Background Threads、巨集佇列Macrotask Queue、微佇列Microtask Queue組成。
- 執行棧就是在主執行緒執行同步任務的資料結構，函式呼叫形成了一個由若干幀組成的棧。
- 後臺執行緒就是瀏覽器實現對於
setTimeout、setInterval、XMLHttpRequest等等的執行執行緒。 - 巨集佇列，一些非同步任務的回撥會依次進入巨集佇列，等待後續被呼叫，包括
setTimeout、setInterval、setImmediate(Node)、requestAnimationFrame、UI rendering、I/O等操作 - 微佇列，另一些非同步任務的回撥會依次進入微佇列，等待後續呼叫，包括
Promise、process.nextTick(Node)、Object.observe、MutationObserver等操作
當Js執行時，進行如下流程
- 首先將執行棧中程式碼同步執行，將這些程式碼中非同步任務加入後臺執行緒中
- 執行棧中的同步程式碼執行完畢後，執行棧清空，並開始掃描微佇列
- 取出微佇列隊首任務，放入執行棧中執行，此時微佇列是進行了出隊操作
- 當執行棧執行完成後，繼續出隊微佇列任務並執行，直到微佇列任務全部執行完畢
- 最後一個微佇列任務出隊並進入執行棧後微佇列中任務為空，當執行棧任務完成後，開始掃面微佇列為空，繼續掃描巨集佇列任務，巨集佇列出隊，放入執行棧中執行，執行完畢後繼續掃描微佇列為空則掃描巨集佇列，出隊執行
- 不斷往復...
例項
// Step 1
console.log(1);
// Step 2
setTimeout(() => {
console.log(2);
Promise.resolve().then(() => {
console.log(3);
});
}, 0);
// Step 3
new Promise((resolve, reject) => {
console.log(4);
resolve();
}).then(() => {
console.log(5);
})
// Step 4
setTimeout(() => {
console.log(6);
}, 0);
// Step 5
console.log(7);
// Step N
// ...
// Result
/*
1
4
7
5
2
3
6
*/
Step 1
// 執行棧 console
// 微佇列 []
// 巨集佇列 []
console.log(1); // 1
Step 2
// 執行棧 setTimeout
// 微佇列 []
// 巨集佇列 [setTimeout1]
setTimeout(() => {
console.log(2);
Promise.resolve().then(() => {
console.log(3);
});
}, 0);
Step 3
// 執行棧 Promise
// 微佇列 [then1]
// 巨集佇列 [setTimeout1]
new Promise((resolve, reject) => {
console.log(4); // 4 // Promise是個函式物件，此處是同步執行的 // 執行棧 Promise console
resolve();
}).then(() => {
console.log(5);
})
Step 4
// 執行棧 setTimeout
// 微佇列 [then1]
// 巨集佇列 [setTimeout1 setTimeout2]
setTimeout(() => {
console.log(6);
}, 0);
Step 5
// 執行棧 console
// 微佇列 [then1]
// 巨集佇列 [setTimeout1 setTimeout2]
console.log(7); // 7
Step 6
// 執行棧 then1
// 微佇列 []
// 巨集佇列 [setTimeout1 setTimeout2]
console.log(5); // 5
Step 7
// 執行棧 setTimeout1
// 微佇列 [then2]
// 巨集佇列 [setTimeout2]
console.log(2); // 2
Promise.resolve().then(() => {
console.log(3);
});
Step 8
// 執行棧 then2
// 微佇列 []
// 巨集佇列 [setTimeout2]
console.log(3); // 3
Step 9
// 執行棧 setTimeout2
// 微佇列 []
// 巨集佇列 []
console.log(6); // 6
分析
在瞭解非同步任務的執行佇列後，回到中$nextTick方法，當使用者資料更新時，Vue將會維護一個緩衝佇列，對於所有的更新資料將要進行的元件渲染與DOM操作進行一定的策略處理後加入緩衝佇列，然後便會在$nextTick方法的執行佇列中加入一個flushSchedulerQueue方法(這個方法將會觸發在緩衝佇列的所有回撥的執行)，然後將$nextTick方法的回撥加入$nextTick方法中維護的執行佇列，在非同步掛載的執行佇列觸發時就會首先會首先執行flushSchedulerQueue方法來處理DOM渲染的任務，然後再去執行$nextTick方法構建的任務，這樣就可以實現在$nextTick方法中取得已渲染完成的DOM結構。在測試的過程中發現了一個很有意思的現象，在上述例子中的加入兩個按鈕，在點選updateMsg按鈕的結果是3 2 1，點選updateMsgTest按鈕的執行結果是2 3 1。
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Vue</title>
</head>
<body>
<div id="app"></div>
</body>
<script src="https://cdn.bootcss.com/vue/2.4.2/vue.js"></script>
<script type="text/javascript">
var vm = new Vue({
el: '#app',
data: {
msg: 'Vue'
},
template:`
<div>
<div ref="msgElement">{{msg}}</div>
<button @click="updateMsg">updateMsg</button>
<button @click="updateMsgTest">updateMsgTest</button>
</div>
`,
methods:{
updateMsg: function(){
this.msg = "Update";
setTimeout(() => console.log(1))
Promise.resolve().then(() => console.log(2))
this.$nextTick(() => {
console.log(3)
})
},
updateMsgTest: function(){
setTimeout(() => console.log(1))
Promise.resolve().then(() => console.log(2))
this.$nextTick(() => {
console.log(3)
})
}
},
})
</script>
</html>
這裡假設執行環境中Promise物件是完全支援的，那麼使用setTimeout是巨集佇列在最後執行這個是沒有異議的，但是使用$nextTick方法以及自行定義的Promise例項是有執行順序的問題的，雖然都是微佇列任務，但是在Vue中具體實現的原因導致了執行順序可能會有所不同，首先直接看一下$nextTick方法的原始碼，關鍵地方新增了註釋，請注意這是Vue2.4.2版本的原始碼，在後期$nextTick方法可能有所變更。
/**
* Defer a task to execute it asynchronously.
*/
var nextTick = (function () {
// 閉包 內部變數
var callbacks = []; // 執行佇列
var pending = false; // 標識，用以判斷在某個事件迴圈中是否為第一次加入，第一次加入的時候才觸發非同步執行的佇列掛載
var timerFunc; // 以何種方法執行掛載非同步執行佇列，這裡假設Promise是完全支援的
function nextTickHandler () { // 非同步掛載的執行任務，觸發時就已經正式準備開始執行非同步任務了
pending = false; // 標識置false
var copies = callbacks.slice(0); // 建立副本
callbacks.length = 0; // 執行佇列置空
for (var i = 0; i < copies.length; i++) {
copies[i](); // 執行
}
}
// the nextTick behavior leverages the microtask queue, which can be accessed
// via either native Promise.then or MutationObserver.
// MutationObserver has wider support, however it is seriously bugged in
// UIWebView in iOS >= 9.3.3 when triggered in touch event handlers. It
// completely stops working after triggering a few times... so, if native
// Promise is available, we will use it:
/* istanbul ignore if */
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
var p = Promise.resolve();
var logError = function (err) { console.error(err); };
timerFunc = function () {
p.then(nextTickHandler).catch(logError); // 掛載非同步任務佇列
// 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); }
};
} else if (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 IE11, iOS7, Android 4.4
var counter = 1;
var observer = new MutationObserver(nextTickHandler);
var textNode = document.createTextNode(String(counter));
observer.observe(textNode, {
characterData: true
});
timerFunc = function () {
counter = (counter + 1) % 2;
textNode.data = String(counter);
};
} else {
// fallback to setTimeout
/* istanbul ignore next */
timerFunc = function () {
setTimeout(nextTickHandler, 0);
};
}
return function queueNextTick (cb, ctx) { // nextTick方法真正匯出的方法
var _resolve;
callbacks.push(function () { // 新增到執行佇列中 並加入異常處理
if (cb) {
try {
cb.call(ctx);
} catch (e) {
handleError(e, ctx, 'nextTick');
}
} else if (_resolve) {
_resolve(ctx);
}
});
//判斷在當前事件迴圈中是否為第一次加入，若是第一次加入則置標識為true並執行timerFunc函式用以掛載執行佇列到Promise
// 這個標識在執行佇列中的任務將要執行時便置為false並建立執行佇列的副本去執行執行佇列中的任務，參見nextTickHandler函式的實現
// 在當前事件迴圈中置標識true並掛載，然後再次呼叫nextTick方法時只是將任務加入到執行佇列中，直到掛載的非同步任務觸發，便置標識為false然後執行任務，再次呼叫nextTick方法時就是同樣的執行方式然後不斷如此往復
if (!pending) {
pending = true;
timerFunc();
}
if (!cb && typeof Promise !== 'undefined') {
return new Promise(function (resolve, reject) {
_resolve = resolve;
})
}
}
})();
回到剛才提出的問題上，在更新DOM操作時會先觸發$nextTick方法的回撥，解決這個問題的關鍵在於誰先將非同步任務掛載到Promise物件上。
首先對有資料更新的updateMsg按鈕觸發的方法進行debug，斷點設定在Vue.js的715行，版本為2.4.2，在檢視呼叫棧以及傳入的引數時可以觀察到第一次執行$nextTick方法的其實是由於資料更新而呼叫的nextTick(flushSchedulerQueue);語句，也就是說在執行this.msg = "Update";的時候就已經觸發了第一次的$nextTick方法，此時在$nextTick方法中的任務佇列會首先將flushSchedulerQueue方法加入佇列並掛載$nextTick方法的執行佇列到Promise物件上，然後才是自行自定義的Promise.resolve().then(() => console.log(2))語句的掛載，當執行微任務佇列中的任務時，首先會執行第一個掛載到Promise的任務，此時這個任務是執行執行佇列，這個佇列中有兩個方法，首先會執行flushSchedulerQueue方法去觸發元件的DOM渲染操作，然後再執行console.log(3)，然後執行第二個微佇列的任務也就是() => console.log(2)，此時微任務佇列清空，然後再去巨集任務佇列執行console.log(1)。
接下來對於沒有資料更新的updateMsgTest按鈕觸發的方法進行debug，斷點設定在同樣的位置，此時沒有資料更新，那麼第一次觸發$nextTick方法的是自行定義的回撥函式，那麼此時$nextTick方法的執行佇列才會被掛載到Promise物件上，很顯然在此之前自行定義的輸出2的Promise回撥已經被掛載，那麼對於這個按鈕繫結的方法的執行流程便是首先執行console.log(2)，然後執行$nextTick方法閉包的執行佇列，此時執行佇列中只有一個回撥函式console.log(3)，此時微任務佇列清空，然後再去巨集任務佇列執行console.log(1)。
簡單來說就是誰先掛載Promise物件的問題，在呼叫$nextTick方法時就會將其閉包內部維護的執行佇列掛載到Promise物件，在資料更新時Vue內部首先就會執行$nextTick方法，之後便將執行佇列掛載到了Promise物件上，其實在明白Js的Event Loop模型後，將資料更新也看做一個$nextTick方法的呼叫，並且明白$nextTick方法會一次性執行所有推入的回撥，就可以明白其執行順序的問題了，下面是一個關於$nextTick方法的最小化的DEMO。
var nextTick = (function(){
var pending = false;
const callback = [];
var p = Promise.resolve();
var handler = function(){
pending = true;
callback.forEach(fn => fn());
}
var timerFunc = function(){
p.then(handler);
}
return function queueNextTick(fn){
callback.push(() => fn());
if(!pending){
pending = true;
timerFunc();
}
}
})();
(function(){
nextTick(() => console.log("觸發DOM渲染佇列的方法")); // 註釋 / 取消註釋 來檢視效果
setTimeout(() => console.log(1))
Promise.resolve().then(() => console.log(2))
nextTick(() => {
console.log(3)
})
})();
每日一題
https://github.com/WindrunnerMax/EveryDay
參考
https://www.jianshu.com/p/e7ce7613f630
https://cn.vuejs.org/v2/api/#vm-nextTick
https://segmentfault.com/q/1010000021240464
https://juejin.im/post/5d391ad8f265da1b8d166175
https://juejin.im/post/5ab94ee251882577b45f05c7
https://juejin.im/post/5a45fdeb6fb9a044ff31c9a8