接下來(lái)在本文里一起看看當(dāng)數(shù)據(jù)變化時(shí)，從源碼層面逐步分析一下觸發(fā)頁(yè)面的響應(yīng)動(dòng)作之后，如何做渲染到頁(yè)面上，展示到用戶(hù)層面的。

同時(shí)也會(huì)了解在Vue中的異步方法NextTick的源碼實(shí)現(xiàn)，看一看NextTick方法與瀏覽器的異步API有何聯(lián)系。

注意，本文涉及的Vue源碼版本為2.6.11。

什么是異步渲染？

這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該先要做一個(gè)前提補(bǔ)充，當(dāng)數(shù)據(jù)在同步變化的時(shí)候，頁(yè)面訂閱的響應(yīng)操作為什么不會(huì)與數(shù)據(jù)變化完全對(duì)應(yīng)，而是在所有的數(shù)據(jù)變化操作做完之后，頁(yè)面才會(huì)得到響應(yīng)，完成頁(yè)面渲染。

從一個(gè)例子體驗(yàn)一下異步渲染機(jī)制。

import Vue from 'Vue'
new Vue({
 el: '#app',
 template: '<div>{{val}}</div>', 
 data () {  return {   val: 'init'  } },
 mounted () { 
  this.val = '我是第一次頁(yè)面渲染'  // debugger  
  this.val = '我是第二次頁(yè)面渲染'  
  const st = Date.now()  
  while(Date.now() - st < 3000) {} }})

上面這一段代碼中，在mounted里給val屬性進(jìn)行了兩次賦值，如果頁(yè)面渲染與數(shù)據(jù)的變化完全同步的話(huà)，頁(yè)面應(yīng)該是在mounted里有兩次渲染。

而由于Vue內(nèi)部的渲染機(jī)制，實(shí)際上頁(yè)面只會(huì)渲染一次，把第一次的賦值所帶來(lái)的的響應(yīng)與第二次的賦值所帶來(lái)的的響應(yīng)進(jìn)行一次合并，將最終的val只做一次頁(yè)面渲染。

而且頁(yè)面是在執(zhí)行所有的同步代碼執(zhí)行完后才能得到渲染，在上述例子里的while阻塞代碼之后，頁(yè)面才會(huì)得到渲染，就像在熟悉的setTimeout里的回調(diào)函數(shù)的執(zhí)行一樣，這就是的異步渲染。

熟悉React的同學(xué)，應(yīng)該很快能想到多次執(zhí)行setState函數(shù)時(shí)，頁(yè)面render的渲染觸發(fā)，實(shí)際上與上面所說(shuō)的Vue的異步渲染有異曲同工之妙。

Vue為什么要異步渲染？

我們可以從用戶(hù)和性能兩個(gè)角度來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題。

從用戶(hù)體驗(yàn)角度，從上面例子里便也可以看出，實(shí)際上我們的頁(yè)面只需要展示第二次的值變化，第一次只是一個(gè)中間值，如果渲染后給用戶(hù)展示，頁(yè)面會(huì)有閃爍效果，反而會(huì)造成不好的用戶(hù)體驗(yàn)。

從性能角度，例子里最終的需要展示的數(shù)據(jù)其實(shí)就是第二次給val賦的值，如果第一次賦值也需要頁(yè)面渲染則意味著在第二次最終的結(jié)果渲染之前頁(yè)面還需要渲染一次無(wú)用的渲染，無(wú)疑增加了性能的消耗。

對(duì)于瀏覽器來(lái)說(shuō)，在數(shù)據(jù)變化下，無(wú)論是引起的重繪渲染還是重排渲染，都有可能會(huì)在性能消耗之下造成低效的頁(yè)面性能，甚至造成加載卡頓問(wèn)題。

異步渲染和熟悉的節(jié)流函數(shù)最終目的是一致的，將多次數(shù)據(jù)變化所引起的響應(yīng)變化收集后合并成一次頁(yè)面渲染，從而更合理的利用機(jī)器資源，提升性能與用戶(hù)體驗(yàn)。

Vue中如何實(shí)現(xiàn)異步渲染？

先總結(jié)一下原理，在Vue中異步渲染實(shí)際在數(shù)據(jù)每次變化時(shí)，將其所要引起頁(yè)面變化的部分都放到一個(gè)異步API的回調(diào)函數(shù)里，直到同步代碼執(zhí)行完之后，異步回調(diào)開(kāi)始執(zhí)行，最終將同步代碼里所有的需要渲染變化的部分合并起來(lái)，最終執(zhí)行一次渲染操作。

拿上面例子來(lái)說(shuō)，當(dāng)val第一次賦值時(shí)，頁(yè)面會(huì)渲染出對(duì)應(yīng)的文字，但是實(shí)際這個(gè)渲染變化會(huì)暫存，val第二次賦值時(shí)，再次暫存將要引起的變化，這些變化操作會(huì)被丟到異步API，Promise.then的回調(diào)函數(shù)中，等到所有同步代碼執(zhí)行完后，then函數(shù)的回調(diào)函數(shù)得到執(zhí)行，然后將遍歷存儲(chǔ)著數(shù)據(jù)變化的全局?jǐn)?shù)組，將所有數(shù)組里數(shù)據(jù)確定先后優(yōu)先級(jí)，最終合并成一套需要展示到頁(yè)面上的數(shù)據(jù)，執(zhí)行頁(yè)面渲染操作操作。

異步隊(duì)列執(zhí)行后，存儲(chǔ)頁(yè)面變化的全局?jǐn)?shù)組得到遍歷執(zhí)行，執(zhí)行的時(shí)候會(huì)進(jìn)行一些篩查操作，將重復(fù)操作過(guò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)際就是先賦值的丟棄不渲染，最終按照優(yōu)先級(jí)最終組合成一套數(shù)據(jù)渲染。

這里觸發(fā)渲染的異步API優(yōu)先考慮Promise，其次MutationObserver，如果沒(méi)有MutationObserver的話(huà)，會(huì)考慮setImmediate，沒(méi)有setImmediate的話(huà)最后考慮是setTimeout。

接下來(lái)在源碼層面梳理一下的Vue的異步渲染過(guò)程。

接下來(lái)從源碼角度一步一分析一下。

1、當(dāng)我們使用this.val='343'賦值的時(shí)候，val屬性所綁定的Object.defineProperty的setter函數(shù)觸發(fā)，setter函數(shù)將所訂閱的notify函數(shù)觸發(fā)執(zhí)行。

defineReactive() { 
 ... set: function reactiveSetter (newVal) { 
  ...  dep.notify(); 
 ... } 
 ...}

2、notify函數(shù)中，將所有的訂閱組件watcher中的update方法執(zhí)行一遍。

Dep.prototype.notify = function notify () { 
 // 拷貝所有組件的watcher var subs = this.subs.slice(); 
 ... for (var i = 0, l = subs.length; i < l; i++) {
  subs[i].update(); }};

3、update函數(shù)得到執(zhí)行后，默認(rèn)情況下lazy是false，sync也是false，直接進(jìn)入把所有響應(yīng)變化存儲(chǔ)進(jìn)全局?jǐn)?shù)組queueWatcher函數(shù)下。

Watcher.prototype.update = function update () {
 if (this.lazy) {
  this.dirty = true;
 } else if (this.sync) {
  this.run(); }
 else { 
  queueWatcher(this); }};

4、queueWatcher函數(shù)里，會(huì)先將組件的watcher存進(jìn)全局?jǐn)?shù)組變量queue里。默認(rèn)情況下config.async是true，直接進(jìn)入nextTick的函數(shù)執(zhí)行，nextTick是一個(gè)瀏覽器異步API實(shí)現(xiàn)的方法，它的回調(diào)函數(shù)是flushSchedulerQueue函數(shù)。

function queueWatcher (watcher) { 
... // 在全局隊(duì)列里存儲(chǔ)將要響應(yīng)的變化update函數(shù) queue.push(watcher); 
 ... // 當(dāng)async配置是false的時(shí)候，頁(yè)面更新是同步的 
 if (!config.async) { 
  flushSchedulerQueue();  return } 
// 將頁(yè)面更新函數(shù)放進(jìn)異步API里執(zhí)行，同步代碼執(zhí)行完開(kāi)始執(zhí)行更新頁(yè)面函數(shù)
 nextTick(flushSchedulerQueue);}

5、nextTick函數(shù)的執(zhí)行后，傳入的flushSchedulerQueue函數(shù)又一次push進(jìn)callbacks全局?jǐn)?shù)組里，pending在初始情況下是false，這時(shí)候?qū)⒂|發(fā)timerFunc。

function nextTick (cb, ctx) { 
 var _resolve; callbacks.push(function () { 
  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(function (resolve) {   _resolve = resolve;  }) }}

6、timerFunc函數(shù)是由瀏覽器的Promise、MutationObserver、setImmediate、setTimeout這些異步API實(shí)現(xiàn)的，異步API的回調(diào)函數(shù)是flushCallbacks函數(shù)。

var timerFunc;// 這里Vue內(nèi)部對(duì)于異步API的選用，
由Promise、MutationObserver、setImmediate、setTimeout里取一個(gè)//
 取用的規(guī)則是 Promise存在取由Promise，不存在取MutationObserver，
MutationObserver不存在setImmediate，// setImmediate不存在setTimeout。
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
 var p = Promise.resolve(); timerFunc = function () { 
  p.then(flushCallbacks);  
 if (isIOS) { 
   setTimeout(noop);  } }; 
 isUsingMicroTask = true;
} 
  else if (!isIE && typeof MutationObserver !== 'undefined' && (isNative(MutationObserver) ||                              
  // PhantomJS and iOS 7.x                                 
  MutationObserver.toString() === '[object MutationObserverConstructor]')) 
       { 
	    var counter = 1; 
		var observer = new MutationObserver(flushCallbacks);      
		var textNode = document.createTextNode(String(counter)); 
		observer.observe(textNode, {characterData: true}); 
		timerFunc = function () {  
		    counter = (counter + 1) % 2;  
			textNode.data = String(counter); 
		}; 
  isUsingMicroTask = true;
 } 
  else if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) { 
         timerFunc = function () {  
		              setImmediate(flushCallbacks); 
			         };
		
         } 
		 else { timerFunc = function () 
		    {  
			setTimeout(flushCallbacks, 0); 

};
}

7、flushCallbacks函數(shù)中將遍歷執(zhí)行nextTick里push的callback全局?jǐn)?shù)組，全局callback數(shù)組中實(shí)際是第5步的push的flushSchedulerQueue的執(zhí)行函數(shù)。

// 將nextTick里push進(jìn)去的flushSchedulerQueue函數(shù)進(jìn)行for循環(huán)依次調(diào)用
function flushCallbacks () { 
 pending = false; 
 var copies = callbacks.slice(0); 
 callbacks.length = 0; 
 for (var i = 0; i < copies.length; i++) {  copies[i](); }}

8、callback遍歷執(zhí)行的flushSchedulerQueue函數(shù)中，flushSchedulerQueue里先按照id進(jìn)行了優(yōu)先級(jí)排序，接下來(lái)將第4步中的存儲(chǔ)watcher對(duì)象全局queue遍歷執(zhí)行，觸發(fā)渲染函數(shù)watcher.run。

function flushSchedulerQueue () {
var watcher, id;// 安裝id從小到大開(kāi)始排序，
越小的越前觸發(fā)的updatequeue.sort(function (a, b) { 
return a.id - b.id; });// queue是全局?jǐn)?shù)組，它在queueWatcher函數(shù)里，
每次update觸發(fā)的時(shí)候?qū)?dāng)時(shí)的watcher,push進(jìn)去 for (index = 0; index < queue.length; index++) { 
  ...  watcher.run(); // 渲染  ... }}

9、watcher.run的實(shí)現(xiàn)在構(gòu)造函數(shù)Watcher原型鏈上，初始狀態(tài)下active屬性為true，直接執(zhí)行Watcher原型鏈的set方法。

Watcher.prototype.run = function run () {
 if (this.active) {  var value = this.get();  ... }};

10、get函數(shù)中，將實(shí)例watcher對(duì)象push到全局?jǐn)?shù)組中，開(kāi)始調(diào)用實(shí)例的getter方法，執(zhí)行完畢后，將watcher對(duì)象從全局?jǐn)?shù)組彈出，并且清除已經(jīng)渲染過(guò)的依賴(lài)實(shí)例。

Watcher.prototype.get = function get () { 
 pushTarget(this); 
 // 將實(shí)例push到全局?jǐn)?shù)組targetStack 
 var vm = this.vm; 
 value = this.getter.call(vm, vm); 
 ...}

11、實(shí)例的getter方法實(shí)際是在實(shí)例化的時(shí)候傳入的函數(shù)，也就是下面vm的真正更新函數(shù)_update。

function () { vm._update(vm._render(), hydrating);};

12、實(shí)例的_update函數(shù)執(zhí)行后，將會(huì)把兩次的虛擬節(jié)點(diǎn)傳入傳入vm的 patch 方法執(zhí)行渲染操作。

Vue.prototype._update = function (vnode, hydrating) { 
 var vm = this; 
 ... var prevVnode = vm._vnode;
 vm._vnode = vnode;
 if (!prevVnode) { 
  // initial render  
vm.$el = vm.__patch__(vm.$el, vnode, hydrating, false /* removeOnly */); 
 } else {  
  // updates  
  vm.$el = vm.__patch__(prevVnode, vnode); 
  } 
...};

nextTick的實(shí)現(xiàn)原理

首先nextTick并不是瀏覽器本身提供的一個(gè)異步API，而是Vue中，用過(guò)由瀏覽器本身提供的原生異步API封裝而成的一個(gè)異步封裝方法，上面第5第6段是它的實(shí)現(xiàn)源碼。

它對(duì)于瀏覽器異步API的選用規(guī)則如下，Promise存在取由Promise.then，不存在Promise則取MutationObserver，MutationObserver不存在setImmediate，setImmediate不存在最后取setTimeout來(lái)實(shí)現(xiàn)。

從上面的取用規(guī)則也可以看出來(lái)，nextTick即有可能是微任務(wù)，也有可能是宏任務(wù)，從優(yōu)先去Promise和MutationObserver可以看出nextTick優(yōu)先微任務(wù)，其次是setImmediate和setTimeout宏任務(wù)。

對(duì)于微任務(wù)與宏任務(wù)的區(qū)別這里不深入，只要記得同步代碼執(zhí)行完畢之后，優(yōu)先執(zhí)行微任務(wù)，其次才會(huì)執(zhí)行宏任務(wù)。

Vue能不能同步渲染？

1、 Vue.config.async = false

當(dāng)然是可以的，在第四段源碼里，我們能看到如下一段，當(dāng)config里的async的值為為false的情況下，并沒(méi)有將flushSchedulerQueue加到nextTick里，而是直接執(zhí)行了flushSchedulerQueue，就相當(dāng)于把本次data里的值變化時(shí)，頁(yè)面做了同步渲染。

function queueWatcher (watcher) { 
 ... // 在全局隊(duì)列里存儲(chǔ)將要響應(yīng)的變化update函數(shù) queue.push(watcher); 
 ... // 當(dāng)async配置是false的時(shí)候，頁(yè)面更新是同步的 
 if (!config.async) { 
  flushSchedulerQueue(); 
  return } // 將頁(yè)面更新函數(shù)放進(jìn)異步API里執(zhí)行，同步代碼執(zhí)行完開(kāi)始執(zhí)行更新頁(yè)面函數(shù) 
 nextTick(flushSchedulerQueue);}

在我們的開(kāi)發(fā)代碼里，只需要加入下一句即可讓你的頁(yè)面渲染同步進(jìn)行。

import Vue from 'Vue'Vue.config.async = false

2、this._watcher.sync = true

在Watch的update方法執(zhí)行源碼里，可以看到當(dāng)this.sync為true時(shí)，這時(shí)候的渲染也是同步的。

Watcher.prototype.update = function update () { 
 if (this.lazy) { 
 this.dirty = true; 
} else if (this.sync) { 
 this.run(); 
} else {  queueWatcher(this); }};

在開(kāi)發(fā)代碼中，需要將本次watcher的sync屬性修改為true，對(duì)于watcher的sync屬性變化只需要在需要同步渲染的數(shù)據(jù)變化操作前執(zhí)行this._watcher.sync=true，這時(shí)候則會(huì)同步執(zhí)行頁(yè)面渲染動(dòng)作。

像下面的寫(xiě)法中，頁(yè)面會(huì)渲染出val為1，而不會(huì)渲染出2，最終渲染的結(jié)果是3，但是官網(wǎng)未推薦該用法，請(qǐng)慎用。

new Vue({ 
 el: '#app',
 sync: true, 
template: '<div>{{val}}</div>', 
 data () {  return { val: 0 } }, 
 mounted () { 
  this._watcher.sync = true 
 this.val = 1  debugger  
 this._watcher.sync = false 
 this.val = 2  this.val = 3 }})

總結(jié)

本文中介紹了Vue中為什么采用異步渲染頁(yè)面的原因，并且從源碼的角度深入剖析了整個(gè)渲染前的操作鏈路，同時(shí)剖析出Vue中的異步方法nextTick的實(shí)現(xiàn)與原生的異步API直接的聯(lián)系。最后也從源碼角度下了解到，Vue并非不能同步渲染，當(dāng)我們的頁(yè)面中需要同步渲染時(shí)，做適當(dāng)?shù)呐渲眉纯蓾M(mǎn)足。

References

[1] https://github.com/vuejs/vue

[2] https://cn.vuejs.org/

到此這篇關(guān)于深入解讀VUE中的異步渲染的實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)深入解讀VUE中的異步渲染內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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