1、vue頁面更新簡介
在這裏粗略的描述下當數據變化後頁面更新流程:
1、通過Observe數據劫持監聽數據變化,當數據變化後通知觸發閉包內的dep執行dep.notify,
2 、接着執行Watcher的update()
3、update()中並沒有立即執行dom的更新,而是將更新事件推送到一個任務隊列中。
4、執行任務隊列中的方法。
下圖是我對數據雙向綁定的一個理解。
這篇文章重點不是理解雙向綁定,只要明白每次數據變化,或執行一個函數將更新事件推送到一個任務隊列中。
2、macrotasks和microtasks基本瞭解
參考文章:
javascript中的異步 macrotask 和 microtask 簡介
Promise的隊列與setTimeout的隊列有何關聯?–知乎
JavaScript 運行機制詳解:再談Event Loop
Macrotasks和Microtasks 其實都是是屬於異步任務。常見的有:
macrotasks: setTimeout, setInterval, setImmediate, I/O, UI rendering
microtasks: process.nextTick, Promise, MutationObserver
我的理解:
- macrotasks(宏任務)microtacks(微任務)。
- 所有的同步任務都是在主線程上執行。
- 1先會從宏任務中取出一個任務執行
- 2宏任務執行完了,會將microtacks(微任務)隊列全部取出,依次執行
- 3然後再去取下一個宏任務
3、源碼分析
1. 當數據變化時,觸發watcher.update
/**
* Subscriber interface.
* Will be called when a dependency changes.
*/
update () { //watcher作爲訂閱者的update方法
/* istanbul ignore else */
// debugger
if (this.lazy) {
this.dirty = true
} else if (this.sync) {
// 同步則執行run直接渲染視圖
this.run()
} else {
// 異步推送到觀察者隊列中,下一個tick時調用。
queueWatcher(this)
}
}
2. queueWatcher 將觀察者對象推入任務隊列中
/**
* Push a watcher into the watcher queue.
* Jobs with duplicate IDs will be skipped unless it's
* pushed when the queue is being flushed.
*/
// 將一個觀察者對象push進觀察者隊列,在隊列中已經存在相同的id則該觀察者對象將被跳過,除非它是在隊列被刷新時推送
export function queueWatcher (watcher: Watcher) {
// 獲取watcher的id
const id = watcher.id
// 檢驗id是否存在,已經存在則直接跳過,不存在則標記哈希表has,用於下次檢驗
// console.log('has',has)
if (has[id] == null) {
has[id] = true
if (!flushing) {
// 如果沒有flush掉,直接push到隊列中即可
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
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && !config.async) {
flushSchedulerQueue()
return
}
nextTick(flushSchedulerQueue)
}
}
}
function flushSchedulerQueue () {
flushing = true
let watcher, id
// Sort queue before flush.
// This ensures that:
// 1. Components are updated from parent to child. (because parent is always
// created before the child)
// 2. A component's user watchers are run before its render watcher (because
// user watchers are created before the render watcher)
// 3. If a component is destroyed during a parent component's watcher run,
// its watchers can be skipped.
queue.sort((a, b) => a.id - b.id)
// do not cache length because more watchers might be pushed
// as we run existing watchers
for (index = 0; index < queue.length; index++) {
watcher = queue[index]
if (watcher.before) {
watcher.before()
}
id = watcher.id
has[id] = null
watcher.run()
// in dev build, check and stop circular updates.
if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && has[id] != null) {
circular[id] = (circular[id] || 0) + 1
if (circular[id] > MAX_UPDATE_COUNT) {
warn(
'You may have an infinite update loop ' + (
watcher.user
? `in watcher with expression "${watcher.expression}"`
: `in a component render function.`
),
watcher.vm
)
break
}
}
}
// keep copies of post queues before resetting state
const activatedQueue = activatedChildren.slice()
const updatedQueue = queue.slice()
resetSchedulerState()
// call component updated and activated hooks
callActivatedHooks(activatedQueue)
callUpdatedHooks(updatedQueue)
// devtool hook
/* istanbul ignore if */
if (devtools && config.devtools) {
devtools.emit('flush')
}
}
從代碼中可以看到,flushSchedulerQueue被放入nextTick中,此時處於waiting狀態,期間還會不斷的有Watcher對象被push進隊列queue中(若原先已有相同的Watcher對象存在此次隊列中,就不進行重複推送,這裏用了has[id]來進行篩選),等待下一個tick。flushSchedulerQueue其實就是watcher視圖更新。
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。只有在下一個tick中執行完flushSchedulerQueue,纔會resetSchedulerState()重置調度器狀態將waitting置爲false,允許重新被推入callbacks。
正常情況callbacks長度一直是1,只有主動去調用Vue.nextTick( [callback, context] )。
3、nextTick內部方法
/**
*
* 推送到隊列中下一個tick時執行
cb 回調函數
ctx 上下文
*/
export function nextTick (cb?: Function, ctx?: Object) {
let _resolve
/*cb存到callbacks中*/
debugger
callbacks.push(() => {
if (cb) {
try {
cb.call(ctx)
} catch (e) {
handleError(e, ctx, 'nextTick')
}
} else if (_resolve) {
_resolve(ctx)
}
})
// 是否有任務在執行,pending 會在任務執行完更改狀態false
if (!pending) {
pending = true
if (useMacroTask) {
//在Vue執行綁定的DOM事件,導致dom更新的任務,會被推入宏任務列表。例:v-on的一些事件綁定
macroTimerFunc()
} else {
// 微任務
microTimerFunc()
}
}
// $flow-disable-line
if (!cb && typeof Promise !== 'undefined') {
return new Promise(resolve => {
_resolve = resolve
})
}
}
Vue對任務進行了兼容的寫法按順序 優先監測。對宏任務,和微任務進行聲明。
宏任務: setImmediate => MessageChannel =>setTimeout
/**
* 而對於macroTask的執行,Vue優先檢測是否支持原生setImmediate(高版本IE和Edge支持),
不支持的話再去檢測是否支持原生MessageChannel,如果還不支持的話爲setTimeout(fn, 0)。
*/
if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
macroTimerFunc = () => {
setImmediate(flushCallbacks)
}
} else if (typeof MessageChannel !== 'undefined' && (
isNative(MessageChannel) ||
// PhantomJS
MessageChannel.toString() === '[object MessageChannelConstructor]'
)) {
// MessageChannel與原先的MutationObserver異曲同工
/**
在Vue 2.4版本以前使用的MutationObserver來模擬異步任務。
而Vue 2.5版本以後,由於兼容性棄用了MutationObserver。
Vue 2.5+版本使用了MessageChannel來模擬macroTask。
除了IE以外,messageChannel的兼容性還是比較可觀的。
**/
/**
可見,新建一個MessageChannel對象,該對象通過port1來檢測信息,port2發送信息。
通過port2的主動postMessage來觸發port1的onmessage事件,
進而把回調函數flushCallbacks作爲macroTask參與事件循環。
**/
const channel = new MessageChannel()
const port = channel.port2
channel.port1.onmessage = flushCallbacks
macroTimerFunc = () => {
port.postMessage(1)
}
} else {
/* istanbul ignore next */
//上面兩種都不支持,用setTimeout
macroTimerFunc = () => {
setTimeout(flushCallbacks, 0)
}
}
微任務 :Promise=> macroTimerFunc (setImmediate => MessageChannel =>setTimeout)
// Determine microtask defer implementation.
/* istanbul ignore next, $flow-disable-line */
// 微觀任務 microTask 延遲執行
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
const p = Promise.resolve()
microTimerFunc = () => {
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)
}
} else {
// fallback to macro
microTimerFunc = macroTimerFunc
}
源碼中有一段註釋比較重要:
其大概的意思就是:在Vue2.4之前的版本中,nextTick幾乎都是基於microTask實現的,但是由於microTask的執行優先級非常高,在某些場景之下它甚至要比事件冒泡還要快,就會導致一些詭異的問題;但是如果全部都改成macroTask,對一些有重繪和動畫的場景也會有性能的影響。所以最終nextTick採取的策略是默認走icroTask,對於一些DOM的交互事件,如v-on綁定的事件回調處理函數的處理,會強制走macroTask。
從上述兩個任務聲明可以看出,都會傳入一個flushCallbacks的函數。下面看下這個函數裏面具體執行了什麼,主要就是遍歷任務隊列,執行nextTick 中推入的函數,即flushSchedulerQueue或者開發者手動調用的 Vue.nextTick傳入的回調方法。
/*下一個tick時的回調*/
function flushCallbacks () {
// 一個標記位,標記等待狀態(即函數已經被推入任務隊列或者主線程,已經在等待當前棧執行完畢去執行),這樣就不需要在push多個回調到callbacks時將timerFunc多次推入任務隊列或者主線程
pending = false
//複製callback
const copies = callbacks.slice(0)
//清除callback
callbacks.length = 0
for (let i = 0; i < copies.length; i++) {
copies[i]()
}
}