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nextTick用过吗?讲一讲实现思路吧


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源码实现思路(面试高分回答) 📖

面试官问我 Vue 的 nextTick 原理是怎么实现的,我这样回答:

在调用 this.$nextTick(cb) 之前:

  1. 存在一个 callbacks 数组,用于存放所有的 cb 回调函数。
  2. 存在一个 flushCallbacks 函数,用于执行 callbacks 数组中的所有回调函数。
  3. 存在一个 timerFunc 函数,用于将 flushCallbacks 函数添加到任务队列中。

当调用 this.nextTick(cb) 时:

  1. nextTick 会将 cb 回调函数添加到 callbacks 数组中。
  2. 判断在当前事件循环中是否是第一次调用 nextTick:
  • 如果是第一次调用,将执行 timerFunc 函数,添加 flushCallbacks 到任务队列。
  • 如果不是第一次调用,直接下一步。
  • 如果没有传递 cb 回调函数,则返回一个 Promise 实例。

  • 根据上述描述,对应的`流程图`如下:
    graph TD
    A["this.$nextTick(callback)"] --> B[将回调函数 callback 放入到数组 callbacks 中]
    B --> C[判断是否是第一次调用 nextTick]
    C -->|是| D[执行 timerFunc, 将 flushCallbacks 添加到任务队列]
    C -->|否| F[如果没有 cb, 则retrun Promise]
    D --> F
    F --> 结束

    如果上面的描述没有很理解。没关系,花几分钟跟着我下面来,看完下面的源码逐行讲解,你一定能够清晰地向别人讲出你的思路!

    nextTick思路详解 🏃‍♂‍➡

    1. 核心代码 🌟

    下面用十几行代码,就已经可以基本实现「nextTick」的功能(默认浏览器支持「Promise」)

    // 存储所有的cb回调函数
    const callbacks = [];
    /*类似于节流的标记位,标记是否处于节流状态。防止重复推送任务*/
    let pending = false;

    /*遍历执行数组 callbacks 中的所有存储的cb回调函数*/
    function flushCallbacks() {
      // 重置标记,允许下一个 nextTick 调用
      pending = false;
      /*执行所有cb回调函数*/
      for (let i = 0; i < callbacks.length; i++) {
        callbacks[i]();
      }
      // 清空回调数组,为下一次调用做准备
      callbacks.length = 0;
    }

    function nextTick(cb) {
      // 将回调函数cb添加到 callbacks 数组中
      callbacks.push(() => {
        cb();
      });

        // 第一次使用 nextTick 时,pending 为 false,下面的代码才会执行
      if (!pending) {
        // 改变标记位的值,如果有flushCallbacks被推送到任务队列中去则不需要重复推送
        pending = true;
        // 使用 Promise 机制,将 flushCallbacks 推送到任务队列
        Promise.resolve().then(flushCallbacks);
      }
    }

    「测试一下:」

    let message = '初始消息';

      nextTick(() => {
      message = '更新后的消息';
      console.log('回调:', message); // 输出2: 更新后的消息
    });

    console.log('测试开始:', message); // 输出1: 初始消息

    如果你想要应付面试官,能手写这部分核心原理就已经差不多啦。
    如果你想彻底掌握它,请继续跟着我来!!!🕵🏻‍♂

    Image

    2. nextTick() 返回promise 🌟

    我们在开发中,会使用await this.$nextTick();让其下面的代码全部变成异步代码。 比如写成这样:

    await this.$nextTick();
    ......
    ......

    // 或者
    this.$nextTick().then(()=>{
        ......
    })

    核心就是nextTick()如果没有参数,则返回一个promise

    const callbacks = [];
    let pending = false;

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

    function nextTick(cb) {
      // 用于存储 Promise 的resolve函数
      let _resolve;
      callbacks.push(() => {
      /* ------------------ 新增start ------------------ */
        // 如果有cb回调函数,将cb存储到callbacks
        if (cb) {
          cb();
        } else if (_resolve) {
        // 如果参数cb不存在,则保存promise的的成功回调resolve
          _resolve();
        }
      /* ------------------ 新增end ------------------ */
      });
      if (!pending) {
        pending = true;
        Promise.resolve().then(flushCallbacks);
      }

        /* ------------------ 新增start ------------------ */
      if (!cb) {
        return new Promise((resolve, reject) => {
          // 保存resolve到callbacks数组中
          _resolve = resolve;
        });
      }
      /* ------------------ 新增end ------------------ */
    }

    「测试一下:」

    async function testNextTick() {
      let message = "初始消息";

        nextTick(() => {
        message = "更新后的消息";
      });
      console.log("传入回调:", message); // 输出1: 初始消息

      // 不传入回调的情况
      await nextTick(); // nextTick 返回 Promise
      console.log("未传入回调后:", message); // 输出2: 更新后的消息
    }

    // 运行测试
    testNextTick();

    3. 判断浏览器环境 🔧

    为了防止浏览器不支持 「Promise」,「Vue」 选择了多种 API 来实现兼容 「nextTick」:
        Promise --> MutationObserver --> setImmediate --> setTimeout

    1. 「Promise」 (微任务):
          如果当前环境支持 「Promise」,「Vue」 会使用 Promise.resolve().then(flushCallbacks)

    2. 「MutationObserver」 (微任务):
          如果不支持 「Promise」,支持 「MutationObserver」。「Vue」 会创建一个 「MutationObserver」 实例,通过监听文本节点的变化来触发执行回调函数。

    3. 「setImmediate」 (宏任务):
          如果前两者都不支持,支持 「setImmediate」。则:setImmediate(flushCallbacks)
      注意:「setImmediate」 在绝大多数浏览器中不被支持,但在 「Node.js」 中是可用的。

    4. 「setTimeout」 (宏任务):
          如果前面所有的都不支持,那你的浏览器一定支持 「setTimeout」!!!
      终极方案:setTimeout(flushCallbacks, 0)

    // 存储所有的回调函数
    const callbacks = [];
    /* 类似于节流的标记位,标记是否处于节流状态。防止重复推送任务 */
    let pending = false;

    /* 遍历执行数组 callbacks 中的所有存储的 cb 回调函数 */
    function flushCallbacks() {
      // 重置标记,允许下一个 nextTick 调用
      pending = false;
      /* 执行所有 cb 回调函数 */
      for (let i = 0; i < callbacks.length; i++) {
        callbacks[i](); // 依次调用存储的回调函数
      }
      // 清空回调数组,为下一次调用做准备
      callbacks.length = 0;
    }

    // 判断最终支持的 API:Promise / MutationObserver / setImmediate / setTimeout
    let timerFunc;

    if (typeof Promise !== "undefined") {
      // 创建一个已resolve的 Promise 实例
      var p = Promise.resolve();
      // 定义 timerFunc 为使用 Promise 的方式调度 flushCallbacks
      timerFunc = () => {
        // 使用 p.then 方法将 flushCallbacks 推送到微任务队列
        p.then(flushCallbacks);
      };
    } else if (
      typeof MutationObserver !== "undefined" &&
      MutationObserver.toString() === "[object MutationObserverConstructor]"
    ) {
      /* 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) 时便会加入该回调 */

       var counter = 1; // 用于切换文本节点的值
       var observer = new MutationObserver(flushCallbacks); // 创建 MutationObserver 实例
       var textNode = document.createTextNode(String(counter)); // 创建文本节点
       observer.observe(textNode, {
          characterData: true, // 监听文本节点的变化
       });
       // 定义 timerFunc 为使用 MutationObserver 的方式调度 flushCallbacks
      timerFunc = () => {
        counter = (counter + 1) % 2; // 切换 counter 的值(0 或 1)
        textNode.data = String(counter); // 更新文本节点以触发观察者
      };
    } else if (typeof setImmediate !== "undefined") {
      /* 使用 setImmediate 将回调推入任务队列尾部 */
      timerFunc = () => {
        setImmediate(flushCallbacks); // 将 flushCallbacks 推送到宏任务队列
      };
    } else {
      /* 使用 setTimeout 将回调推入任务队列尾部 */
      timerFunc = () => {
        setTimeout(flushCallbacks, 0); // 将 flushCallbacks 推送到宏任务队列
      };
    }

    function nextTick(cb) {
      // 用于存储 Promise 的解析函数
      let _resolve; 
      // 将回调函数 cb 添加到 callbacks 数组中
      callbacks.push(() => {
        // 如果有 cb 回调函数,将 cb 存储到 callbacks
        if (cb) {
          cb();
        } else if (_resolve) {
          // 如果参数 cb 不存在,则保存 Promise 的成功回调 resolve
          _resolve();
        }
      });

      // 第一次使用 nextTick 时,pending 为 false,下面的代码才会执行
      if (!pending) {
        // 改变标记位的值,如果有 nextTickHandler 被推送到任务队列中去则不需要重复推送
        pending = true;
        // 调用 timerFunc,将 flushCallbacks 推送到合适的任务队列
        timerFunc(flushCallbacks);
      }

      // 如果没有 cb 且环境支持 Promise,则返回一个 Promise
      if (!cb && typeof Promise !== "undefined") {
        return new Promise((resolve) => {
          // 保存 resolve 到 callbacks 数组中
          _resolve = resolve;
        });
      }
    }


    你真的太牛了,居然几乎全部看完了!

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    Vue纯源码

    上面的代码实现,对于 「nextTick」 功能已经非常完整了,接下来我将给你展示出 「Vue」 中实现 「nextTick」 的完整源码。无非是加了一些判断变量是否存在的判断。看完上面的讲解,我相信聪明的你一定能理解 「Vue」 实现 「nextTick」 的源码了吧!💡

    // 存储所有的 cb 回调函数
    const callbacks = [];
    /* 类似于节流的标记位,标记是否处于节流状态。防止重复推送任务 */
    let pending = false;

    /* 遍历执行数组 callbacks 中的所有存储的 cb 回调函数 */
    function flushCallbacks() {
      pending = false; // 重置标记,允许下一个 nextTick 调用
      const copies = callbacks.slice(0); // 复制当前的 callbacks 数组
      callbacks.length = 0; // 清空 callbacks 数组
      for (let i = 0; i < copies.length; i++) {
        copies[i](); // 执行每一个存储的回调函数
      }
    }
    // 判断是否为原生实现的函数
    function isNative(Ctor) {
      // 如Promise.toString() 为 'function Promise() { [native code] }'
      return typeof Ctor === "function" && /native code/.test(Ctor.toString());
    }

    // 判断最终支持的 API:Promise / MutationObserver / setImmediate / setTimeout
    let timerFunc;

    if (typeof Promise !== "undefined" && isNative(Promise)) {
      const p = Promise.resolve(); // 创建一个已解决的 Promise 实例
      timerFunc = () => {
        p.then(flushCallbacks); // 使用 p.then 将 flushCallbacks 推送到微任务队列

        // 在某些有问题的 UIWebView 中,Promise.then 并不会完全失效,
        // 但可能会陷入一种奇怪的状态:回调函数被添加到微任务队列中,
        // 但队列并没有被执行,直到浏览器需要处理其他工作,比如定时器。
        // 因此,我们可以通过添加一个空的定时器来“强制”执行微任务队列。
        if (isIOS) setTimeout(() => {}); // 解决iOS 的bug,推迟 空函数 的执行(如果不理解,建议忽略)
      };
    } else if (
      typeof MutationObserver !== "undefined" &&
      (isNative(MutationObserver) ||
        MutationObserver.toString() === "[object MutationObserverConstructor]")
    ) {
      let counter = 1; // 用于切换文本节点的值
      const observer = new MutationObserver(flushCallbacks); // 创建 MutationObserver 实例
      const textNode = document.createTextNode(String(counter)); // 创建文本节点
      observer.observe(textNode, {
        characterData: true, // 监听文本节点的变化
      });
      // 定义 timerFunc 为使用 MutationObserver 的方式调度 flushCallbacks
      timerFunc = () => {
        counter = (counter + 1) % 2; // 切换 counter 的值(0 或 1)
        textNode.data = String(counter); // 更新文本节点以触发观察者
      };
    } else if (typeof setImmediate !== "undefined" && isNative(setImmediate)) {
      timerFunc = () => {
        setImmediate(flushCallbacks); // 使用 setImmediate 推送到任务队列
      };
    } else {
      timerFunc = () => {
        setTimeout(flushCallbacks, 0); // 使用 setTimeout 推送到宏任务队列
      };
    }

    function nextTick(cb, ctx) {
      let _resolve; // 用于存储 Promise 的解析函数
      // 将回调函数 cb 添加到 callbacks 数组中
      callbacks.push(() => {
        if (cb) {
          try {
            cb.call(ctx); // 执行传入的回调函数
          } catch (e) {
            handleError(e, ctx, "nextTick"); // 错误处理
          }
        } else if (_resolve) {
          _resolve(ctx); // 解析 Promise
        }
      });
      // 第一次使用 nextTick 时,pending 为 false,下面的代码才会执行
      if (!pending) {
        pending = true; // 改变标记位的值
        timerFunc(); // 调用 timerFunc,调度 flushCallbacks
      }
      // 如果没有 cb 且环境支持 Promise,则返回一个 Promise
      if (!cb && typeof Promise !== "undefined") {
        return new Promise((resolve) => {
          _resolve = resolve; // 存储解析函数
        });
      }
    }

    总结

    通过这样分成三步、循序渐进的方式,我们深入探讨了 「nextTick」 的原理和实现机制。希望这篇文章能够对你有所帮助,让你在前端开发的道路上更加得心应手!🚀

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