vue this.$nextTick核心原理剖析超详细，认真看你一定看的懂

上篇文章vue生命周期中我们说过一个句话，那就是mounted中并不会保证所有子组件都被挂载完成后再触发，因此当你希望视图完全渲染完成后再做某些事情时，请在mounted中使用$nextTick。那么$nextTick到底是干嘛用的，为什么能解决我们以上的问题。下面我们来好好了解了解$nextTick。但在此之前，如果不懂js事件循环的人，请先去看下什么是js事件循环，因为要理解$nextTick，必须得先理解js事件循环

js事件循环回顾

下面我们先简单得回顾下什么是事件循环(具体理解请看这 js事件循环)
js处理异步主要有微任务（microTask）和宏任务（macroTask），而从开始执行一个宏任务–>执行完这个宏任务中所有同步代码—>清空当前微任务队列中所有微任务—> UI渲染。这便是完成了一个事件循环（Tick）, 然后开始执行下一个宏任务（相当于下一轮循环）。

Vue异步更新

vue实现dom更新是异步完成的，我们可以从下面这个例子中就能看的出

<body>
    <div id="app">
        <p ref="dom">{{message}}</p>
        <button @click="changeValue">改变值</button>
    </div>
</body>
<script>
    new Vue({
        el: '#app',
        data: {
            message: 'hello world'
        },
        methods: {
            changeValue () {
                this.message = 'hello zhangShan'
                console.log(this.$refs.dom.innerText)
            }
        }
    })
</script>

输出值为
hello world

从上图中，我们可以看出，我们改变了message后，立马去输出p标签的text值，发现还是原来的值。这就很明显了，vue的dom更新，并不是同步的。而是异步的，所以在输出时，实际dom还并没有更新。
那么，为什么要设计成异步的，其实很好理解，如果是同步的，当我们频繁的去改变状态值时，是不是会频繁的导致我们的dom更新啊。这很显然是不行的。

<body>
    <div id="app">
        <p ref="dom">{{message}}</p>
        <button @click="changeValue">改变值</button>
    </div>
</body>
<script>
    new Vue({
        el: '#app',
        data: {
            message: 'hello world'
        },
        methods: {
            changeValue () {
                this.message = 'hello zhangShan'
                this.message = 'hello liShi'
                this.message = 'hello wangWu'
                this.message = 'hello chenLiu'
                console.log(this.$refs.dom.innerText)
            }
        }
    })
</script>

像上图这样，如果vue同步更新的话，将会造成4次dom更新。故vue是异步dom更新的，且更新原理如下（借用官网的话）：

Vue 在更新 DOM 时是异步执行的。只要侦听到数据变化，Vue 将开启一个队列，并缓冲在同一事件循环中发生的所有数据变更。如果同一个 watcher 被多次触发，只会被推入到队列中一次。这种在缓冲时去除重复数据对于避免不必要的计算和 DOM 操作是非常重要的。然后，在下一个的事件循环“tick”中，Vue 刷新队列并执行实际 (已去重的) 工作。Vue 在内部对异步队列尝试使用原生的 Promise.then、MutationObserver 和 setImmediate，如果执行环境不支持，则会采用 setTimeout(fn, 0) 代替。

这句话大部分地方其实都很好理解，我也不做过多的说明，我只说明下这句话中（在下一个的事件循环"tick"中，vue刷新队列并执行实际工作），按理的理解，这个下一个事件循环"tick"其实是个泛指，他并不是指下一个事件循环，才去刷新队列。实际刷新队列是有可能在本次事件循环的微任务中刷新的，也可能是在下一个事件循环中刷新的。这取决于代码当前执行的环境，如若当前执行环境支持promise，那么nextTick内部实际会用Promise去执行，那么队列刷新就会在本次事件循环的微任务中去执行。
也就是说，如果当前环境支持promise，那么nextTick内部会使用promise.then去执行，否则，如果支持mutationObserver，那么会用mutationObserver(什么是mutationObserver)，不过mutationObserver在vue2.5以后被弃用了。如果这两种都不支持，才会使用setImmediate，MessageChannel(vue2.5以后才有)，或者setTimeout（按顺序，支持哪个优先用哪个）。

这也就是vue的降级策略
优先选择微任务microtask（promise和mutationObserver），不支持的情况下，才不得不降级选用宏任务macrotask（setImmediate, MessageChannel, setTimeout）。

那么，为什么优先选择微任务呢
详情请看 js事件循环。看完后就会明白，在微任务中更新队列是会比在宏任务中更新少一次UI渲染的。

下面我们来证实下我们的猜想，请看下面一段代码

<body>
    <div id="app">
        <p ref="dom">{{message}}</p>
    </div>
</body>
<script>
    new Vue({
        el: '#app',
        data: {
            message: 'hello world'
        },
        mounted() {
            // 第一步
            this.message = 'aaa'

            // 第二步
            setTimeout(() => {
                console.log('222')
            })

            // 第三步
            Promise.resolve().then((res) => {
                console.log('333')
            })

            // 第四步
            this.$nextTick(() => {
                console.log('444')
                console.log(this.$refs.dom)
            })

            // 第五步
            Promise.resolve().then((res) => {
                console.log('555')
            })
        }
    })
</script>

在浏览器环境下，输出如下
在这里插入图片描述
首先，从上图中，我们可以看出

第四步优先第二步输出了 444 和 p标签，从这里我们可以看出，chrome浏览器环境下 nextTick内部是执行了微任务的，所以优先setTimeout输出了。从这点上是可以验证我们上面的说法的（至于其他环境下的，我这里就不测试了）
但是，我们还有个疑问，同样是微任务，为什么第三步的promise会晚于第四步输出呢。按照我们js事件循环来看，第三步第四步都是微任务的话，第三步肯定会优先第四步输出的，但是我们看到的结果却是第四步优于第三步输出了，这是为什么呢。其实这个跟我们改变数据触发watcher更新的先后有关，我们先看下面一段代码验证一下是不是跟数据改变触发watcher更新的顺序有关，然后我们再来看为什么跟触发watcher更新的顺序有关。

<body>
    <div id="app">
        <p ref="dom">{{message}}</p>
    </div>
</body>
<script>
    new Vue({
        el: '#app',
        data: {
            message: 'hello world'
        },
        mounted() {
            // 第二步
            setTimeout(() => {
                console.log('222')
            })

            // 第三步
            Promise.resolve().then((res) => {
                console.log('333')
            })

            // 第一步
            this.message = 'aaa'

            // 第四步
            this.$nextTick(() => {
                console.log('444')
                console.log(this.$refs.dom)
            })

            // 第五步
            Promise.resolve().then((res) => {
                console.log('555')
            })
        }
    })
</script>

看上面代码，这次我们数据更新放到第三步和第四步直接去执行，再看输出结果
在这里插入图片描述
大家发现没有，这个时候，第三步的微任务是优先执行了的。是不是说明了，nextTick中的callback啥时候执行，取决于数据是在什么时候发生了改变的啊。那么为什么会这样呢。这我们就要从nextTick源码来看看到底是怎么回事了。我们先来看看源码
下面的源码借鉴于nextTick源码实现

首先，我们知道(响应式原理请自行查看MVVM响应式原理或者vue源码解析)，当响应式数据发生变化时，是不是会触发它的setter，从而通知Dep去调用相关的watch对象，从而触发watch的update函数进行视图更新。那我们先看看update函数做了啥

update () {
    /* istanbul ignore else */
    if (this.lazy) {
        this.dirty = true
    } else if (this.sync) {
        /*同步则执行run直接渲染视图*/
        this.run()
    } else {
        /*异步推送到观察者队列中，下一个tick时调用。*/
        queueWatcher(this)
    }
}

update中是不是调用了一个queueWatcher方法啊(我们先将update的调用称作第一步，将queueWatcher函数的调用称作第二步，后面用的上)，我们再看这个方法做了什么

 /*将一个观察者对象push进观察者队列，在队列中已经存在相同的id则该观察者对象将被跳过，除非它是在队列被刷新时推送*/
export function queueWatcher (watcher: Watcher) {
  /*获取watcher的id*/
  const id = watcher.id
  /*检验id是否存在，已经存在则直接跳过，不存在则标记哈希表has，用于下次检验*/
  if (has[id] == null) {
    has[id] = true
    if (!flushing) {
      /*如果没有flush掉，直接push到队列中即可*/
      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 >= 0 && queue[i].id > watcher.id) {
        i--
      }
      queue.splice(Math.max(i, index) + 1, 0, watcher)
    }
    // queue the flush
    if (!waiting) {
      waiting = true
      nextTick(flushSchedulerQueue)
    }
  }
}

可以看出，queueWatcher方法内部主要做的就是将watcher push到了queue队列当中。
同时当waiting为false时，调用了一次 nextTick方法，同时传入了一个参数 flushSchedulerQueue，其实这个参数，就是具体的队列更新函数，也就是说更新dom操作就是在这里面做的。而这个waiting状态的作用，很明显是为了保证nextTick(flushSchedulerQueue)只会执行一次。后续再通过this.xxx改变数据，只会加入将相关的watcher加入到队列中，而不会再次执行nextTick(flushSchedulerQueue)。
现在我们将nextTick(flushSchedulerQueue) 称作第三步

function flushSchedulerQueue () {
  currentFlushTimestamp = getNow()
  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
      }
    }
  }

我们再来看看nextTick内部，做了些啥

/**
 1. Defer a task to execute it asynchronously.
 */
 /*
    延迟一个任务使其异步执行，在下一个tick时执行，一个立即执行函数，返回一个function
    这个函数的作用是在task或者microtask中推入一个timerFunc，在当前调用栈执行完以后以此执行直到执行到timerFunc
    目的是延迟到当前调用栈执行完以后执行
*/
export const nextTick = (function () {
  /*存放异步执行的回调*/
  const callbacks = []
  /*一个标记位，如果已经有timerFunc被推送到任务队列中去则不需要重复推送*/
  let pending = false
  /*一个函数指针，指向函数将被推送到任务队列中，等到主线程任务执行完时，任务队列中的timerFunc被调用*/
  let timerFunc

  /*下一个tick时的回调*/
  function nextTickHandler () {
    /*一个标记位，标记等待状态（即函数已经被推入任务队列或者主线程，已经在等待当前栈执行完毕去执行），这样就不需要在push多个回调到callbacks时将timerFunc多次推入任务队列或者主线程*/
    pending = false
    /*执行所有callback*/
    const copies = callbacks.slice(0)
    callbacks.length = 0
    for (let i = 0; i < copies.length; i++) {
      copies[i]()
    }
  }

  // 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 */

  /*
    这里解释一下，一共有Promise、MutationObserver以及setTimeout三种尝试得到timerFunc的方法
    优先使用Promise，在Promise不存在的情况下使用MutationObserver，这两个方法都会在microtask中执行，会比setTimeout更早执行，所以优先使用。
    如果上述两种方法都不支持的环境则会使用setTimeout，在task尾部推入这个函数，等待调用执行。
    参考：https://www.zhihu.com/question/55364497
  */
  if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
    /*使用Promise*/
    var p = Promise.resolve()
    var logError = err => { console.error(err) }
    timerFunc = () => {
      p.then(nextTickHandler).catch(logError)
      // 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
    /*新建一个textNode的DOM对象，用MutationObserver绑定该DOM并指定回调函数，在DOM变化的时候则会触发回调,该回调会进入主线程（比任务队列优先执行），即textNode.data = String(counter)时便会触发回调*/
    var counter = 1
    var observer = new MutationObserver(nextTickHandler)
    var textNode = document.createTextNode(String(counter))
    observer.observe(textNode, {
      characterData: true
    })
    timerFunc = () => {
      counter = (counter + 1) % 2
      textNode.data = String(counter)
    }
  } else {
    // fallback to setTimeout
    /* istanbul ignore next */
    /*使用setTimeout将回调推入任务队列尾部*/
    timerFunc = () => {
      setTimeout(nextTickHandler, 0)
    }
  }

  /*
    推送到队列中下一个tick时执行
    cb 回调函数
    ctx 上下文
  */
  return function queueNextTick (cb?: Function, ctx?: Object) {
    let _resolve
    /*cb存到callbacks中*/
    callbacks.push(() => {
      if (cb) {
        try {
          cb.call(ctx)
        } catch (e) {
          handleError(e, ctx, 'nextTick')
        }
      } else if (_resolve) {
        _resolve(ctx)
      }
    })
    if (!pending) {
      pending = true
      timerFunc()
    }
    if (!cb && typeof Promise !== 'undefined') {
      return new Promise((resolve, reject) => {
        _resolve = resolve
      })
    }
  }
})()

在这个函数内，我们可以看到

首先可以看出，nextTick是一个立即执行函数，也就是说这个函数在定义的时候就已经自动执行一次了，而自动执行时，return function queueNextTick前面的代码是不是就已经执行了啊。这也是nextTick第一次执行
定义了一个函数timerFunc，这是个关键函数，因为这个函数是怎样的，决定了我们的nextTick内部最终是执行了微任务，还是执行了宏任务。（定义nextTick函数时就定义了）
定义了一个nextTickHandler函数，这个函数作用很明显，就是执行我们调用nextTick时，所传进来的callback回调函数，也就是说当我们执行this.$nextTick（（）=> {}）时，内部传递进来的这个函数，就是在nextTickHandler内被执行的。(定义nextTick函数时就定义了）)
return了一个函数queueNextTick，所以我们可以看出，当我们平常调用this.$nextTick(cb)时以及上面调用nextTick(flushSchedulerQueue)，实际上，是不是调用了这个queueNextTick啊, 此时，我们将queueNextTick称为第四步。

这个时候，我们继续看queueNextTick，这里做了什么啊

将传入进来的callback回调函数，push到了callbacks数组中，为后面nextTickHandler函数执行callback做准备
当pending为false时，调用了timerFunc函数，此时我们将timerFunc函数的执行，称为第五步

大家发现没有，这个pending其实就是解开我们问题的关键啊，为什么这么说呢。我们先看timerFunc内做了啥，再回过头来解释

那么timerFunc做啥了

if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
    /*使用Promise*/
    var p = Promise.resolve()
    var logError = err => { console.error(err) }
    timerFunc = () => {
      p.then(nextTickHandler).catch(logError)
      // 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
    /*新建一个textNode的DOM对象，用MutationObserver绑定该DOM并指定回调函数，在DOM变化的时候则会触发回调,该回调会进入主线程（比任务队列优先执行），即textNode.data = String(counter)时便会触发回调*/
    var counter = 1
    var observer = new MutationObserver(nextTickHandler)
    var textNode = document.createTextNode(String(counter))
    observer.observe(textNode, {
      characterData: true
    })
    timerFunc = () => {
      counter = (counter + 1) % 2
      textNode.data = String(counter)
    }
  } else {
    // fallback to setTimeout
    /* istanbul ignore next */
    /*使用setTimeout将回调推入任务队列尾部*/
    timerFunc = () => {
      setTimeout(nextTickHandler, 0)
    }
  }

可以看出，timerFunc内部定义了一些异步函数，视当前执行环境的不同，timerFunc内部执行的异步函数不同，他内部可能是promise, 可能是mutationObserver，可能是setTimeout。(我们当前例子是在chrome浏览器下，timerFunc内部是Promise无疑)。但可以看出，不管内部是什么异步函数，它都在异步的回调中执行了nextTickHandler，而nextTickHandler是决定我们调用this.$nextTick(() => {})时，内部回调函数啥时候执行的关键。故可以得出结论，timerFunc内部的异步函数的回调啥时候执行，我们this.$nextTick()内的回调就啥时候执行

好，到了这一步，我们就可以来重新梳理下，代码是怎么走的啦。

mounted() {
     // 第一步
     this.message = 'aaa'

     // 第二步
     setTimeout(() => {
         console.log('222')
     })

     // 第三步
     Promise.resolve().then((res) => {
         console.log('333')
     })

     // 第四步
     this.$nextTick(() => {
         console.log('444')
         console.log(this.$refs.dom)
     })

     // 第五步
     Promise.resolve().then((res) => {
         console.log('555')
     })
 }

this.message = ‘aaa’ 执行，响应式数据发生变化，是不是会触发setter，从而进一步触发watcher的update方法，也就是我们前面说的第一步
update方法内执行了queueWatcher函数(也就是我们上面说的第二步)，将相关watcher push到queue队列中。并执行了nextTick(flushSchedulerQueue) ，也就是我们上面说的第三步。此时，记住了，我们这里是第一次执行了nextTick方法。此时，我们代码中的this.$nextTick()还并没有执行，只执行了this.message = ‘aaa’ ，但是vue内部自动执行了一次nextTick方法，并将flushSchedulerQueue当作参数传入了
nexTick内部代码执行，实际上是执行了queueNextTick，传入了一个flushSchedulerQueue函数，将这个函数加入到了callbacks数组中，此时数组中只有一个cb函数flushSchedulerQueue。
pending状态初始为false，故执行了timerFunc，
timerFunc一旦执行，发现内部是一个promise异步回调，是不是就加入到微任务队列了，此时，是不是微任务队列中的第一个任务啊。但注意，此时，callbacks内的回调函数还并没有执行，是不是要等这个微任务执行的时候，callbcaks内的回调函数才会执行啊
此时，跳出源码，继续向下执行我们写的代码

mounted() {
            // 第一步
            this.message = 'aaa'

            // 第二步
            setTimeout(() => {
                console.log('222')
            })

            // 第三步
            Promise.resolve().then((res) => {
                console.log('333')
            })

            // 第四步
            this.$nextTick(() => {
                console.log('444')
                console.log(this.$refs.dom)
            })

            // 第五步
            Promise.resolve().then((res) => {
                console.log('555')
            })
        }

碰到setTimeout，加入宏任务队列，
碰到第一个Promise（console.log(333)的这个）, 加入微任务队列，此时微任务队列中，是不是就有两个微任务啦。我们现在加入的这个是第二个
此时this.$nextTick()函数执行，相当于就是调用了queueNextTick，并传入了一个回调函数。此时注意了

之前，我们是不是执行过一次queueNextTick啊，那么pending状态是不是变为true了，那么timerFunc是不是这个时候不会再执行了，而此时唯一做的操作就是将传入的回调函数加入到了callbacks数组当中。
所以，实际timerFunc这个函数的执行，是在this.message = ‘aaa’ 执行的时候调用的，也就意味着，timerFunc内的异步回调，是在 this.message = ‘aaa’ 时被加入到了微任务队列当中，而不是this.$nextTick（）执行时被加入到微任务队列的。所以这也就是前面我们为什么说pending状态是解决问题的关键，因为他决定了，异步回调啥时候加入到微任务队列
而this.$nextTick（cb)执行时，唯一的作用就是将cb回调函数加入到了callbacks数组当中，那么在微任务队列被执行的时候，去调用callbacks中的回调函数时，是不是就会调用到我们现在加入的这个回调函数啊
继续，碰到第二个promise（console.log(555)的这个），又加入到微任务队列中。
此时，微任务队列中存在3个任务，第一个是timerFunc中的promise回调，第二个是console.log(333)的那个promise回调，第三个是console.log(555)的那个promise回调。
故，同步代码执行完成后，优先清空微任务队列，那么是不是先执行了第一个微任务啊，也就是timeFunc内的那个微任务

而这个微任务一执行，是不是调用了nextTickHandler， nextTickHandler是不是就依次执行了callbacks中的回调函数啊，此时callbacks中有两个回调函数，第一个就是flushSchedulerQueue,用于更新dom，第二个就是我们传进来的这个

所以，我们第二个回调函数执行时，dom是不是已经更新了啊。然后才输出 444 和 p标签
然后再取出第二个微任务去执行，就输出了333
再取出第三个微任务去执行，就输出了555
再之后，微任务队列清空，开始下一轮循环，取出宏任务队列中的setTimeout的回调并执行，输出222。

这也就是所有的一个执行过程了，讲的应该都很明了了。

整体逻辑可能会有点绕，但是认真看，相信你一定能够看的懂得。看不懂，请私信我，或者直接评论，我会一一解答得。

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