vue中的任務(wù)隊(duì)列和異步更新策略(任務(wù)隊(duì)列,微任務(wù),宏任務(wù))

更新時(shí)間：2022年08月10日 10:28:15 作者：June.1

這篇文章主要介紹了vue中的任務(wù)隊(duì)列和異步更新策略(任務(wù)隊(duì)列,微任務(wù),宏任務(wù))，具有很好的參考價(jià)值，希望對(duì)大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教

事件循環(huán)

JavaScript 語(yǔ)言的一大特點(diǎn)就是單線程，也就是說(shuō)，同一個(gè)時(shí)間只能做一件事。

為了協(xié)調(diào)事件、用戶交互、腳本、UI 渲染和網(wǎng)絡(luò)處理等行為，防止主線程的不阻塞，Event Loop 的方案應(yīng)用而生。

Event Loop 包含兩類：

一類是基于 Browsing Context
一種是基于 Worker

二者的運(yùn)行是獨(dú)立的，也就是說(shuō)，每一個(gè) JavaScript 運(yùn)行的"線程環(huán)境"都有一個(gè)獨(dú)立的 Event Loop，每一個(gè) Web Worker 也有一個(gè)獨(dú)立的 Event Loop。

任務(wù)隊(duì)列

vue 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)視圖是數(shù)據(jù)改變,視圖異步等待所有數(shù)據(jù)變化完成,統(tǒng)一進(jìn)行視圖更新。

既然是異步就有順序和優(yōu)先級(jí), 異步任務(wù)隊(duì)列是那種順序執(zhí)行 ?

tip: 微任務(wù)優(yōu)先級(jí)高于宏任務(wù) MDN 介紹

任務(wù)隊(duì)列主要分為兩種：

1、microtasks（微任務(wù)）：

Promise :ES6的異步處理方案
process.nextTick（vue.nextTick） ：下輪tick更新機(jī)制,
Mutation Observer API： DOM改變監(jiān)聽(tīng) API

2、macrotasks（宏任務(wù)也稱任務(wù)）：

setTimeout() : 延時(shí)器
setInterval(): 計(jì)時(shí)器
setImmediate：node.js 回調(diào)函數(shù)延遲執(zhí)行,process.nextTicl() 方法十分類似

process.nextTick()中的回調(diào)函數(shù)執(zhí)行的優(yōu)先級(jí)要高于setImmediate().這里的原因在于事件循環(huán)對(duì)觀察者的檢查是有先后順序的，process.nextTick()屬于idle觀察者，setImmediate()屬于check觀察者。在每一個(gè)輪循環(huán)檢查中，idle觀察者先于I/O觀察者，I/O觀察者先于check觀察者。

在具體實(shí)現(xiàn)上，process.nextTick()的回調(diào)函數(shù)保存在一個(gè)數(shù)組中，setImmediate()的結(jié)果則是保存在鏈表中。在行為上，process.nextTick()在每輪循環(huán)中會(huì)將該數(shù)組中的回調(diào)函數(shù)全部執(zhí)行完，而setImmediate()在每輪循環(huán)中執(zhí)行鏈表中的一個(gè)回調(diào)函數(shù)

I/O ：系統(tǒng)IO(input/output)
UI render ：頁(yè)面渲染
requestAnimationFrame()：異步動(dòng)畫(huà)渲染 ,瀏覽器調(diào)用指定的函數(shù)以在下次重繪之前更新動(dòng)畫(huà)

如何理解微任務(wù)和宏任務(wù)?

創(chuàng)造代碼的人也是人，他們的靈感多數(shù)來(lái)自于生活。我們這里打個(gè)比方（樸靈老師也這樣比喻），javascript處理異步就像去餐館吃飯，服務(wù)員會(huì)先為顧客下單，下完單把顧客點(diǎn)的單子給后廚讓其準(zhǔn)備，然后就去服務(wù)下一位顧客，，而不是一直等待在出餐口。

javascript將顧客下單的行為進(jìn)行了細(xì)分。無(wú)外乎兩種酒水類和非酒水類。對(duì)應(yīng)著我們javascript中的macroTask和microTask。

但是在不同場(chǎng)景下的步驟是不一樣的，就像西餐和中餐。西餐劃分的非常詳細(xì)：頭盤(pán)->湯->副菜->主菜->蔬菜類菜肴->甜品->咖啡，中餐就相對(duì)簡(jiǎn)單許多：涼菜->熱菜->湯。

任務(wù)隊(duì)列,下面看幾個(gè)示例, 輸出內(nèi)容便是執(zhí)行順序：

setTimeout(()=>{
    console.log('1')
    Promise.resolve().then(function() {
        console.log('2')
    })
}, 0)
setTimeout(()=>{
    console.log('3')
    Promise.resolve().then(function() {
        console.log('4')
    })
}, 0)

setTimeout(function() {console.log('6')}, 0)
requestAnimationFrame(function(){
    console.log('5')
})
setTimeout(function() {console.log('7')}, 0)
new Promise(function executor(resolve) {
    console.log('1')
    resolve()
    console.log('2')
}).then(function() {
    console.log('4')
})
console.log('3')

console.log('1');
setTimeout(() => {
    console.log('5');
    process.nextTick(() => console.log('6'));
}, 0);
process.nextTick(() => {
    console.log('3');
    process.nextTick(() => console.log('4'));
});
console.log('2');

這樣就可以理解Vue的異步更新策略運(yùn)行機(jī)制

  created() {
    this.textDemo()
  },
  methods: {
    textDemo() {
      console.log(1)
      setTimeout(() => { // macroTask
        console.log(4)
        setTimeout(() => { // macroTask
          console.log(8)
        }, 0)
        this.$nextTick(() => { // microTask
          console.log(5)
        })
        Promise.resolve().then(function() { // microTask
          console.log(7)
        })
        this.$nextTick(() => { // microTask
          console.log(6)
        })
      }, 0)
      this.$nextTick(() => { // microTask
        console.log(3)
      })
      console.log(2)
    },
}

到此我們已經(jīng)知道代碼是如何運(yùn)行的了, 如果你想要更深入理解, 請(qǐng)繼續(xù)向下閱讀。

深究Vue異步更新策略原理

我們先看一個(gè)示例：

<template>
? <div>
? ? <div ref="test">{{test}}</div>
? ? <button @click="handleClick">tet</button>
? </div>
</template>

<script>
export default {
? ? data () {
? ? ? ? return {
? ? ? ? ? ? test: 'begin'
? ? ? ? };
? ? },
? ? methods () {
? ? ? ? handleClick () {
? ? ? ? ? ? this.test = 'end';
? ? ? ? ? ? console.log(this.$refs.test.innerText);// 結(jié)果輸出 begin
? ? ? ? }
? ? }
}
</script>

通過(guò)上面示例可以看出 Vue是異步執(zhí)行DOM更新, 更新會(huì)緩沖到隊(duì)列中, 在nextTick 集中刷新隊(duì)列并執(zhí)行實(shí)際 (已去重的) 工作

當(dāng)然新版 this.$nextTick 有一些變化。從Vue 2.5+開(kāi)始，抽出來(lái)了一個(gè)單獨(dú)的文件next-tick.js來(lái)執(zhí)行它。

在這里插入圖片描述

其大概的意思就是：在Vue 2.4之前的版本中，nextTick 幾乎都是基于 microTask 實(shí)現(xiàn)的（具體可以看文章nextTick一節(jié)），但是由于 microTask 的執(zhí)行優(yōu)先級(jí)非常高，在某些場(chǎng)景之下它甚至要比事件冒泡還要快，就會(huì)導(dǎo)致一些詭異的問(wèn)題；但是如果全部都改成 macroTask，對(duì)一些有重繪和動(dòng)畫(huà)的場(chǎng)景也會(huì)有性能的影響。所以最終 nextTick 采取的策略是默認(rèn)走 microTask，對(duì)于一些DOM的交互事件，如 v-on綁定的事件回調(diào)處理函數(shù)的處理，會(huì)強(qiáng)制走 macroTask。

具體做法就是，在Vue執(zhí)行綁定的DOM事件時(shí)，默認(rèn)會(huì)給回調(diào)的handler函數(shù)調(diào)用withMacroTask方法做一層包裝，它保證整個(gè)回調(diào)函數(shù)的執(zhí)行過(guò)程中，遇到數(shù)據(jù)狀態(tài)的改變，這些改變而導(dǎo)致的視圖更新（DOM更新）的任務(wù)都會(huì)被推到macroTask。

源碼：

function add$1 (event, handler, once$$1, capture, passive) {
    handler = withMacroTask(handler);
    if (once$$1) { handler = createOnceHandler(handler, event, capture); }
    target$1.addEventListener(
        event,
        handler,
        supportsPassive
        ? { capture: capture, passive: passive }
        : capture
    );
}
/**
 * Wrap a function so that if any code inside triggers state change,
 * the changes are queued using a Task instead of a MicroTask.
 */
function withMacroTask (fn) {
    return fn._withTask || (fn._withTask = function () {
        useMacroTask = true;
        var res = fn.apply(null, arguments);
        useMacroTask = false;
        return res
    })
}

最后，寫(xiě)一段DEMO驗(yàn)證一下：

<template>
?? ?<div>
?? ? ? ?<button @click="handleClick">change</button>
?? ?</div>
</template>

<script>
export default {
? ?created() {
? ? ? this.handleClick() // ?得出結(jié)果 ： 2 3 1 4
? },
? ?methods: {
?? ? ? handleClick() {
?? ? ? ? setTimeout(() => { // macroTask
?? ? ? ? ? console.log(4)
?? ? ? ? }, 0)
?? ?
?? ? ? ? this.$nextTick(() => { // microTask
?? ? ? ? ? console.log(2)
?? ? ? ? })
?? ?
?? ? ? ? Promise.resolve().then(function() { // microTask
?? ? ? ? ? console.log(1)
?? ? ? ? })
?? ?
?? ? ? ? this.$nextTick(() => { // microTask
?? ? ? ? ? console.log(3)
?? ? ? ? })
?? ? ? }
? ?}
}
</script>

在Vue 2.5+中，這段代碼的輸出順序是1 - 2 - 3 - 4，而 Vue 2.4 和不通過(guò)DOM 輸出 2 - 3 - 1 - 4。nextTick執(zhí)行順序的差異正好說(shuō)明了上面的改變。

tips：所以這里需要留意遇到DOM操作, 同步執(zhí)行受阻或者節(jié)點(diǎn)內(nèi)容未及時(shí)更新可以使用 this.$nextTick 等待一下在執(zhí)行下面的操作。

<div id="example">
    <audio ref="audio"
           :src="url"></audio>
    <span ref="url"></span>
    <button @click="changeUrl">click me</button>
</div>

<script>
const musicList = [
    'http://sc1.111ttt.cn:8282/2017/1/11m/11/304112003137.m4a?tflag=1519095601&pin=6cd414115fdb9a950d827487b16b5f97#.mp3',
    'http://sc1.111ttt.cn:8282/2017/1/11m/11/304112002493.m4a?tflag=1519095601&pin=6cd414115fdb9a950d827487b16b5f97#.mp3',
    'http://sc1.111ttt.cn:8282/2017/1/11m/11/304112004168.m4a?tflag=1519095601&pin=6cd414115fdb9a950d827487b16b5f97#.mp3'
];
var vm = new Vue({
    el: '#example',
    data: {
        index: 0,
        url: ''
    },
    methods: {
        changeUrl() {
            this.index = (this.index + 1) % musicList.length
            this.url = musicList[this.index];
            this.$refs.audio.play();
        }
    }
});
</script>

毫無(wú)懸念，這樣肯定是會(huì)報(bào)錯(cuò)的：

Uncaught (in promise) DOMException: The element has no supported sources.

原因就在于audio.play()是同步的，而這個(gè)時(shí)候DOM更新是異步的，src屬性還沒(méi)有被更新，結(jié)果播放的時(shí)候src屬性為空，就報(bào)錯(cuò)了。

解決辦法就是在play的操作加上this.$nextTick()。

this.$nextTick(function() {
    this.$refs.audio.play();
});

異步更新有什么好處?

<template>
  <div>
    <div>{{test}}</div>
  </div>
</template>

<script>
export default {
    data () {
        return {
            test: 0
        };
    },
    mounted () {
      for(let i = 0; i < 1000; i++) {
        this.test++;
      }
    }
}
</script>

上面的例子非常直觀，可以這么理解當(dāng)數(shù)據(jù)更新同步操作DOM會(huì)出現(xiàn)頻繁渲染視圖造成頁(yè)面卡頓，極端的消耗資源。所以異步更新大大提升了性能, 并且數(shù)據(jù)更新很高效體驗(yàn)并沒(méi)有降低。

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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