背景
我们先来看一段Vue的执行代码：
export default { data () { return {
msg: 0
}
},
mounted () { this.msg = 1
this.msg = 2
this.msg = 3
},
watch: {
msg () {
console.log(this.msg)
}
}
}
复制代码这段脚本执行我们猜测会依次打印：1、2、3。但是实际效果中，只会输出一次：3。为什么会出现这样的情况？我们来一探究竟。
queueWatcher
我们定义watch监听msg，实际上会被Vue这样调用vm.$watch(keyOrFn, handler, options)。$watch是我们初始化的时候，为vm绑定的一个函数，用于创建Watcher对象。那么我们看看Watcher中是如何处理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)
}
}
...
复制代码初始设定this.deep = this.user = this.lazy = this.sync = false，也就是当触发update更新的时候，会去执行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)
}
}
}
复制代码这里面的nextTick(flushSchedulerQueue)中的flushSchedulerQueue函数其实就是watcher的视图更新:
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()
...
}
}
复制代码另外，关于waiting变量，这是很重要的一个标志位，它保证flushSchedulerQueue回调只允许被置入callbacks一次。 接下来我们来看看nextTick函数，在说nexTick之前，需要你对Event Loop、microTask、macroTask有一定的了解，Vue nextTick 也是主要用到了这些基础原理。如果你还不了解，可以参考我的这篇文章Event Loop 简介 好了，下面我们来看一下他的实现：
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
})
}
}
})()
复制代码首先Vue通过callback数组来模拟事件队列，事件队里的事件，通过nextTickHandler方法来执行调用，而何事进行执行，是由timerFunc来决定的。我们来看一下timeFunc的定义：
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)
}
}
复制代码可以看出timerFunc的定义优先顺序macroTask --> microTask，在没有Dom的环境中，使用microTask，比如weex
setImmediate、MessageChannel VS setTimeout
我们是优先定义setImmediate、MessageChannel为什么要优先用他们创建macroTask而不是setTimeout？ HTML5中规定setTimeout的最小时间延迟是4ms，也就是说理想环境下异步回调最快也是4ms才能触发。Vue使用这么多函数来模拟异步任务，其目的只有一个，就是让回调异步且尽早调用。而MessageChannel 和 setImmediate 的延迟明显是小于setTimeout的。
解决问题
有了这些基础，我们再看一遍上面提到的问题。因为Vue的事件机制是通过事件队列来调度执行，会等主进程执行空闲后进行调度，所以先回去等待所有的进程执行完成之后再去一次更新。这样的性能优势很明显，比如：
现在有这样的一种情况，mounted的时候test的值会被++循环执行1000次。 每次++时，都会根据响应式触发setter->Dep->Watcher->update->run。 如果这时候没有异步更新视图，那么每次++都会直接操作DOM更新视图，这是非常消耗性能的。 所以Vue实现了一个queue队列，在下一个Tick（或者是当前Tick的微任务阶段）的时候会统一执行queue中Watcher的run。同时，拥有相同id的Watcher不会被重复加入到该queue中去，所以不会执行1000次Watcher的run。最终更新视图只会直接将test对应的DOM的0变成1000。 保证更新视图操作DOM的动作是在当前栈执行完以后下一个Tick（或者是当前Tick的微任务阶段）的时候调用，大大优化了性能。
有趣的问题
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')
})
}
})
复制代码这个的执行顺序想必大家都知道先后打印：1、promise、2、3。
因为首先触发了this.msg = 'end'，导致触发了watcher的update，从而将更新操作callback push进入vue的事件队列。
this.$nextTick也为事件队列push进入了新的一个callback函数，他们都是通过setImmediate --> MessageChannel --> Promise --> setTimeout来定义timeFunc。而Promise.resolve().then则是microTask，所以会先去打印promise。
在支持MessageChannel和setImmediate的情况下，他们的执行顺序是优先于setTimeout的（在IE11/Edge中，setImmediate延迟可以在1ms以内，而setTimeout有最低4ms的延迟，所以setImmediate比setTimeout(0)更早执行回调函数。其次因为事件队列里，优先收入callback数组）所以会打印2，接着打印3
但是在不支持MessageChannel和setImmediate的情况下，又会通过Promise定义timeFunc,也是老版本Vue 2.4 之前的版本会优先执行promise。这种情况会导致顺序成为了：1、2、promise、3。因为this.msg必定先会触发dom更新函数，dom更新函数会先被callback收纳进入异步时间队列，其次才定义Promise.resolve().then(function () { console.log('promise!')})这样的microTask，接着定义$nextTick又会被callback收纳。我们知道队列满足先进先出的原则，所以优先去执行callback收纳的对象。