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nextTick 的使用及其原理

一、nextTick 定义及用法​

在 Vue 中更改响应式状态时，DOM 并不是同步更新的，而是由 Vue 将它们缓存在一个异步更新队列中，等队列中所有数据变化完成后，再统一进行 DOM 的更新，这是为了确保每个组件无论发生多少次状态改变，都只执行一次更新。

如果需要在响应式状态更改后立即访问更新后的 DOM，就需要用到 nextTick()。

举个例子：

App.vue
<template>
  <input ref="inputRef" :value="msg" />
  <button @click="handleAdd">+1</button>
</template>

<script setup>
import { ref, nextTick } from 'vue';

const inputRef = ref();
const msg = ref(0);

const handleAdd = () => {
  msg.value += 1;
  // DOM 更新前
  console.log(inputRef.value.value, 'update before');

  nextTick(() => {
    // DOM 更新后
    console.log(inputRef.value.value, 'update after');
  });
};
</script>

实现效果：

从上面例子可以看出，没有使用 nextTick 前，响应式状态更改后 DOM 并没有同步更新。

二、nextTick 原理​

nextTick 源码位于 vue/src/core/util/next-tick.ts

1、初始变量​

  • isUsingMicroTask：是否使用微任务
  • callbacks：回调函数
  • pending：是否正在处理
import { noop } from 'shared/util'
import { handleError } from './error'
import { isIE, isIOS, isNative } from './env'

export let isUsingMicroTask = false

const callbacks: Array<Function> = []
let pending = false

// ...

2、nextTick 方法​

  1. 定义一个 _resolve 的标识用来判断回调是否结束；
  2. 使用 callbacks 收集传入的回调函数，并对其做了异常处理；
  3. 执行异步延迟函数 timerFunc;
  4. 如果没有传回调函数并且当前环境支持 Promise，返回一个 Promise 化的调用
export function nextTick(cb?: (...args: any[]) => any, ctx?: object) {
  // 定义一个 _resolve 用来判断回调是否结束
  let _resolve

  // 使用 callbacks 收集传入的回调函数，并对其做了异常处理
  callbacks.push(() => {
    if (cb) {
      try {
        cb.call(ctx)
      } catch (e: any) {
        handleError(e, ctx, 'nextTick')
      }
    } else if (_resolve) {
      _resolve(ctx)
    }
  })

  // 执行异步延迟函数 timerFunc
  if (!pending) {
    pending = true
    timerFunc()
  }

  // 如果没有传回调函数且当前环境支持 Promise，返回一个 Promise 化的调用
  if (!cb && typeof Promise !== 'undefined') {
    return new Promise(resolve => {
      _resolve = resolve
    })
  }
}

3、timerFunc 方法​

上面 nextTick 中用到的 timerFunc 方法，用于判断当前环境是否原生支持 Promise，支持则优先用 Promise，不支持则看是否支持 MutationObserver，不支持 MutationObserver 则看是否支持 setImmediate，以上都不支持则用 setTimeout。降级流程：

Promise > MutationObserver > SetImmediate > SetTimeout

在使用 Promise 和 MutationObserver 时 isUsingMicroTask 会标记为 true，代表使用微任务来做异步流程控制。

timerFunc 的作用只是为了执行回调函数，在使用不同方法时加入一些特定的处理。比如使用 MutationObserver 时，会通过监听一个文本节点的内容变化来触发清空操作，充分利用了微任务的高优先级特性。

说明

在 2.5 版本的 vue 里，nextTick 为了兼容性考虑，使用宏任务 + 微任务的方案来处理，相关的 issue 很多，2.6 版本才统一优先使用微任务。

总之，nextTick 会优先使用微任务（Promise、MutationObserver），不支持相应方法采用宏任务（setImmediate、setTimeout）代替。

let timerFunc
/**
 * 虽然 MutationObserver 支持度比 Promise 更高
 * 但在（iOS >= 9.3.3）中，触发 touch 事件时会有严重 bug，多次触发甚至会导致无响应
 * 所以优先使用 Promise
 */
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
  // 判断 1：是否支持 Promise <微任务>
  const p = Promise.resolve()
  timerFunc = () => {
    p.then(flushCallbacks)
    // 部分 IOS 中微任务队列不会及时清空，所以手动加个计时器清一下
    if (isIOS) setTimeout(noop)
  }
  isUsingMicroTask = true
} else if (
  !isIE &&
  typeof MutationObserver !== 'undefined' &&
  (isNative(MutationObserver) ||
    // PhantomJS and iOS 7.x
    MutationObserver.toString() === '[object MutationObserverConstructor]')
) {
  // 判断 2：是否支持 MutationObserver <微任务>，但它在 IE11 中不可靠
  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
} else if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
  // 判断 3：是否支持 setImmediate <宏任务>
  // 虽然是宏任务，但效率优于 setTimeout
  timerFunc = () => {
    setImmediate(flushCallbacks)
  }
} else {
  // 判断 4：以上都不支持则用 setTimeout <宏任务>
  timerFunc = () => {
    setTimeout(flushCallbacks, 0)
  }
}

4、flushCallbacks 方法​

上面 timerFunc 中无论是微任务还是宏任务，都会放到 flushCallbacks 中使用

flushCallbacks 是清空回调函数队列的方法，它会执行 callbacks 数组中的所有回调并清空它。

function flushCallbacks() {
  pending = false
  const copies = callbacks.slice(0)
  callbacks.length = 0
  for (let i = 0; i < copies.length; i++) {
    copies[i]()
  }
}

三、总结​

Vue 中 DOM 更新是异步的，Vue 将它们缓存在一个异步更新队列中，等队列中所有数据变化完成后，再统一进行 DOM 的更新，这是为了确保每个组件无论发生多少次状态改变，都只执行一次更新。如果要在状态改变后立即访问更新后的 DOM，就需要用到 nextTick()。

nextTick() 会把回调函数放入 callbacks 等待执行，将执行函数放到微任务或者宏任务中，优先使用微任务 Promise，都不兼容才使用宏任务 setTimeout 来控制，最后执行函数依次执行 callbacks 中的回调并清空。