前言 - JavaScript执行原理EventLoop

JavaScript执行原理涉及到Event Loop（事件循环）的概念。JavaScript是一种单线程语言，意味着它一次只能执行一个任务。然而，JavaScript经常需要处理异步任务，比如网络请求、定时器等，而这些任务的执行不能阻塞主线程。这时候就需要Event Loop来协调异步任务的执行。

Event Loop的基本工作原理：

执行栈（Call Stack）： 执行栈是存储函数调用的栈结构。当一个函数被调用，它就会被推入执行栈，执行完毕后就会被弹出。这是一个同步执行的过程。
消息队列（Message Queue）： 消息队列用来存放异步任务的回调函数。当异步任务完成后，会将其回调函数放入消息队列。
事件循环（Event Loop）： Event Loop是一个持续运行的循环，负责检查执行栈和消息队列。当执行栈为空时，Event Loop会检查消息队列是否有待执行的任务。如果有，就将任务的回调函数推入执行栈执行。这个过程一直循环进行，形成了事件循环。
宏任务（Macro Task）和微任务（Micro Task）： 在事件循环中，任务分为宏任务和微任务。宏任务包括整体的script代码、setTimeout、setInterval等，而微任务包括Promise、process.nextTick等。微任务的优先级高于宏任务，会在当前宏任务执行完毕后立即执行。

整个执行过程可以简要描述为：

执行栈执行同步任务。
当遇到异步任务时，将其回调函数加入消息队列。
当执行栈为空时，Event Loop检查消息队列。
如果消息队列中有任务，就将任务的回调函数推入执行栈执行。
重复以上过程。

下面是一个简单的例子，演示Event Loop的执行过程：

js 复制代码

console.log('Start');

setTimeout(function() {
  console.log('Timeout callback');
}, 0);

Promise.resolve().then(function() {
  console.log('Promise callback');
});

console.log('End');

在上面的例子中，执行顺序是：

打印 'Start'
打印 'End'
打印 'Promise callback'
打印 'Timeout callback'

这是因为Promise的回调函数属于微任务，它会在当前宏任务执行完毕后立即执行，而setTimeout的回调函数属于宏任务，会在下一个宏任务中执行。

$nextTick的原理

Vue的nextTick其本质是对JavaScript执行原理EventLoop的一种应用。

nextTick的核心是利用了如Promise、MutationObserver、setImmediate、setTimeout等原生JavaScript方法来模拟对应的微/宏任务的实现，本质是为了利用JavaScript的这些异步回调任务队列来实现Vue框架中自己的异步回调队列。

具体的解释

nextTick 是 Vue.js 中一个重要的异步更新机制，它用于在 DOM 更新之后执行回调函数 。Vue.js通过nextTick来确保在数据变化后，DOM 已经更新。

JavaScript 的事件循环(Event Loop)分为宏任务队列（macrotask queue）和微任务队列（microtask queue）。nextTick的实现利用了这两个队列，以确保在 DOM 更新后执行回调。

在 Vue.js 中，当数据发生变化时，Vue 异步执行 DOM 更新。在这个过程中，Vue 会将需要执行的回调函数推入一个队列中，而不是立即执行它们。这就是 nextTick 的核心机制。

在现代浏览器中，Vue 使用 Promise 或 MutationObserver 来模拟微任务。如果两者都不可用，Vue 会回退到使用 setTimeout 来模拟宏任务。

下面是一个简化的 nextTick 实现，用于说明其基本原理：

js 复制代码

let callbacks = [] //用于存储待执行的回调函数。
let pending = false //用于标识是否已经将回调函数推入队列，避免重复推入。

function flushCallbacks() { //用于执行队列中的所有回调函数。
  pending = false
  const copies = callbacks.slice(0)
  callbacks.length = 0
  for (let i = 0; i < copies.length; i++) {
    copies[i]()
  }
}

function nextTick(cb) { //用于将回调函数推入队列，并在适当的时机执行。
  callbacks.push(cb)
  if (!pending) {
    pending = true
    if (typeof Promise !== 'undefined') {
      Promise.resolve().then(flushCallbacks)
    } else if (typeof MutationObserver !== 'undefined') {
      const observer = new MutationObserver(flushCallbacks)
      const textNode = document.createTextNode('1')
      observer.observe(textNode, { characterData: true })
      textNode.data = '2'
    } else if (typeof setImmediate !== 'undefined') {
      setImmediate(flushCallbacks)
    } else {
      setTimeout(flushCallbacks, 0)
    }
  }
}

nextTick 在不同环境下使用了不同的异步执行机制，确保了在现代浏览器和旧版本浏览器中都能够正常工作。这样，Vue 能够在数据变化后，等待 DOM 更新完成后执行用户传入的回调函数，从而实现更可靠的异步更新机制。

$nextTick的作用

nextTick不仅是Vue内部的异步队列的调用方法，同时也允许开发者在实际项目中使用这个方法来满足实际应用中对DOM更新数据时机的后续逻辑处理。

nextTick是典型的将底层JavaScript执行原理应用到具体案例中的示例，引入异步更新队列机制的原因：

如果是同步更新，则多次对一个或多个属性赋值，会频繁触发UI/DOM的渲染，可以减少一些无用渲染。
同时由于VirtualDOM的引入，每一次状态发生变化后，状态变化的信号会发送给组件，组件内部使用VirtualDOM进行计算得出需要更新的具体的DOM节点，然后对DOM进行更新操作。每次更新状态后的渲染过程需要更多的计算，而这种无用功也将浪费更多的性能，所以异步渲染变得更加至关重要。

Vue采用了数据驱动视图的思想，但是在一些情况下，仍然需要操作DOM。有时候，可能遇到这样的情况，DOM1的数据发生了变化，而DOM2需要从DOM1中获取数据，那这时就会发现DOM2的视图并没有更新，这时就需要用到了nextTick了。

由于Vue的DOM操作是异步的，所以，在上面的情况中，就要将DOM2获取数据的操作写在$nextTick中。

所以，在以下情况下，会用到nextTick：

在数据变化后执行的某个操作，而这个操作需要使用随数据变化而变化的DOM结构的时候，这个操作就需要方法在nextTick()的回调函数中。

html 复制代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>Vue nextTick Example</title>
</head>
<body>

<div id="app">
  <p>{{ message }}</p>
  <button @click="changeMessage">Change Message</button>
  <div v-if="showMessage">DOM Updated: {{ updatedMessage }}</div>
</div>

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue@2"></script>
<script>
new Vue({
  el: '#app',
  data: {
    message: 'Hello, Vue!',
    showMessage: false,
    updatedMessage: ''
  },
  methods: {
    changeMessage() {
      this.message = 'Updated Message';
      // 使用 nextTick 确保 DOM 已经更新
      this.$nextTick(() => {
        this.updatedMessage = this.$el.querySelector('p').textContent;
        this.showMessage = true;
      });
    }
  }
});
</script>

</body>
</html>

在这个例子中，当点击按钮改变message数据时，我们使用this.$nextTick来确保在DOM更新之后获取更新后的文本内容，并在页面上显示。

在Vue生命周期中，如果在created()钩子进行DOM操作，也一定要放在nextTick()的回调函数中。因为在created()钩子函数中，页面的DOM还未渲染，这时候也没办法操作DOM，所以，此时如果想要操作DOM，必须将操作的代码放在nextTick()的回调函数中。