背景
我們先來看一段Vue的執行代碼：
export default { data () { return {
msg: 0
}
},
mounted () { this.msg = 1
this.msg = 2
this.msg = 3
},
watch: {
msg () {
console.log(this.msg)
}
}
}
複製代碼這段腳本執行我們猜測會依次打印：1、2、3。但是實際效果中，只會輸出一次：3。爲什麼會出現這樣的情況？我們來一探究竟。
queueWatcher
我們定義watch監聽msg，實際上會被Vue這樣調用vm.$watch(keyOrFn, handler, options)。$watch是我們初始化的時候，爲vm綁定的一個函數，用於創建Watcher對象。那麼我們看看Watcher中是如何處理handler的：
this.deep = this.user = this.lazy = this.sync = false...
update () { if (this.lazy) { this.dirty = true
} else if (this.sync) { this.run()
} else {
queueWatcher(this)
}
}
...
複製代碼初始設定this.deep = this.user = this.lazy = this.sync = false，也就是當觸發update更新的時候，會去執行queueWatcher方法：
const queue: Array<Watcher> = []let has: { [key: number]: ?true } = {}let waiting = falselet flushing = false...export 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) {
waiting = true
nextTick(flushSchedulerQueue)
}
}
}
複製代碼這裏面的nextTick(flushSchedulerQueue)中的flushSchedulerQueue函數其實就是watcher的視圖更新:
function flushSchedulerQueue () {
flushing = true
let watcher, id
... for (index = 0; index < queue.length; index++) {
watcher = queue[index] id = watcher.id
has[id] = null
watcher.run()
...
}
}
複製代碼另外，關於waiting變量，這是很重要的一個標誌位，它保證flushSchedulerQueue回調只允許被置入callbacks一次。 接下來我們來看看nextTick函數，在說nexTick之前，需要你對Event Loop、microTask、macroTask有一定的瞭解，Vue nextTick 也是主要用到了這些基礎原理。如果你還不瞭解，可以參考我的這篇文章Event Loop 簡介 好了，下面我們來看一下他的實現：
export const nextTick = (function () { const callbacks = [] let pending = false
let timerFunc function nextTickHandler () {
pending = false
const copies = callbacks.slice(0)
callbacks.length = 0
for (let i = 0; i < copies.length; i++) {
copies[i]()
}
} // An asynchronous deferring mechanism.
// In pre 2.4, we used to use microtasks (Promise/MutationObserver)
// but microtasks actually has too high a priority and fires in between
// supposedly sequential events (e.g. #4521, #6690) or even between
// bubbling of the same event (#6566). Technically setImmediate should be
// the ideal choice, but it's not available everywhere; and the only polyfill
// that consistently queues the callback after all DOM events triggered in the
// same loop is by using MessageChannel.
/* istanbul ignore if */
if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
timerFunc = () => {
setImmediate(nextTickHandler)
}
} else if (typeof MessageChannel !== 'undefined' && (
isNative(MessageChannel) || // PhantomJS
MessageChannel.toString() === '[object MessageChannelConstructor]'
)) { const channel = new MessageChannel() const port = channel.port2
channel.port1.onmessage = nextTickHandler
timerFunc = () => {
port.postMessage(1)
}
} else
/* istanbul ignore next */
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) { // use microtask in non-DOM environments, e.g. Weex
const p = Promise.resolve()
timerFunc = () => {
p.then(nextTickHandler)
}
} else { // fallback to setTimeout
timerFunc = () => {
setTimeout(nextTickHandler, 0)
}
} return function queueNextTick (cb?: Function, ctx?: Object) { let _resolve
callbacks.push(() => { if (cb) { try {
cb.call(ctx)
} catch (e) {
handleError(e, ctx, 'nextTick')
}
} else if (_resolve) {
_resolve(ctx)
}
}) if (!pending) {
pending = true
timerFunc()
} // $flow-disable-line
if (!cb && typeof Promise !== 'undefined') { return new Promise((resolve, reject) => {
_resolve = resolve
})
}
}
})()
複製代碼首先Vue通過callback數組來模擬事件隊列，事件隊裏的事件，通過nextTickHandler方法來執行調用，而何事進行執行，是由timerFunc來決定的。我們來看一下timeFunc的定義：
if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
timerFunc = () => {
setImmediate(nextTickHandler)
}
} else if (typeof MessageChannel !== 'undefined' && (
isNative(MessageChannel) || // PhantomJS
MessageChannel.toString() === '[object MessageChannelConstructor]'
)) { const channel = new MessageChannel() const port = channel.port2
channel.port1.onmessage = nextTickHandler
timerFunc = () => {
port.postMessage(1)
}
} else
/* istanbul ignore next */
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) { // use microtask in non-DOM environments, e.g. Weex
const p = Promise.resolve()
timerFunc = () => {
p.then(nextTickHandler)
}
} else { // fallback to setTimeout
timerFunc = () => {
setTimeout(nextTickHandler, 0)
}
}
複製代碼可以看出timerFunc的定義優先順序macroTask --> microTask，在沒有Dom的環境中，使用microTask，比如weex
setImmediate、MessageChannel VS setTimeout
我們是優先定義setImmediate、MessageChannel爲什麼要優先用他們創建macroTask而不是setTimeout？ HTML5中規定setTimeout的最小時間延遲是4ms，也就是說理想環境下異步回調最快也是4ms才能觸發。Vue使用這麼多函數來模擬異步任務，其目的只有一個，就是讓回調異步且儘早調用。而MessageChannel 和 setImmediate 的延遲明顯是小於setTimeout的。
解決問題
有了這些基礎，我們再看一遍上面提到的問題。因爲Vue的事件機制是通過事件隊列來調度執行，會等主進程執行空閒後進行調度，所以先回去等待所有的進程執行完成之後再去一次更新。這樣的性能優勢很明顯，比如：
現在有這樣的一種情況，mounted的時候test的值會被++循環執行1000次。 每次++時，都會根據響應式觸發setter->Dep->Watcher->update->run。 如果這時候沒有異步更新視圖，那麼每次++都會直接操作DOM更新視圖，這是非常消耗性能的。 所以Vue實現了一個queue隊列，在下一個Tick（或者是當前Tick的微任務階段）的時候會統一執行queue中Watcher的run。同時，擁有相同id的Watcher不會被重複加入到該queue中去，所以不會執行1000次Watcher的run。最終更新視圖只會直接將test對應的DOM的0變成1000。 保證更新視圖操作DOM的動作是在當前棧執行完以後下一個Tick（或者是當前Tick的微任務階段）的時候調用，大大優化了性能。
有趣的問題
var vm = new Vue({ el: '#example', data: { msg: 'begin',
},
mounted () { this.msg = 'end'
console.log('1')
setTimeout(() => { // macroTask
console.log('3')
}, 0) Promise.resolve().then(function () { //microTask
console.log('promise!')
}) this.$nextTick(function () { console.log('2')
})
}
})
複製代碼這個的執行順序想必大家都知道先後打印：1、promise、2、3。
因爲首先觸發了this.msg = 'end'，導致觸發了watcher的update，從而將更新操作callback push進入vue的事件隊列。
this.$nextTick也爲事件隊列push進入了新的一個callback函數，他們都是通過setImmediate --> MessageChannel --> Promise --> setTimeout來定義timeFunc。而Promise.resolve().then則是microTask，所以會先去打印promise。
在支持MessageChannel和setImmediate的情況下，他們的執行順序是優先於setTimeout的（在IE11/Edge中，setImmediate延遲可以在1ms以內，而setTimeout有最低4ms的延遲，所以setImmediate比setTimeout(0)更早執行回調函數。其次因爲事件隊列裏，優先收入callback數組）所以會打印2，接着打印3
但是在不支持MessageChannel和setImmediate的情況下，又會通過Promise定義timeFunc,也是老版本Vue 2.4 之前的版本會優先執行promise。這種情況會導致順序成爲了：1、2、promise、3。因爲this.msg必定先會觸發dom更新函數，dom更新函數會先被callback收納進入異步時間隊列，其次才定義Promise.resolve().then(function () { console.log('promise!')})這樣的microTask，接着定義$nextTick又會被callback收納。我們知道隊列滿足先進先出的原則，所以優先去執行callback收納的對象。