【Vue3 源码解析】nextTick

nextTick 是 Vue 3 中用于异步执行回调函数的函数，它会将回调函数延迟到下一个微任务队列中执行。其中，Vue 更新 DOM 是异步的。下面是对 nextTick 函数的详细解释：

export function nextTick<T = void, R = void>(
  this: T,
  fn?: (this: T) => R
): Promise<Awaited<R>> {
  const p = currentFlushPromise || resolvedPromise
  return fn ? p.then(this ? fn.bind(this) : fn) : p
}

let currentFlushPromise: Promise<void> | null = null
const resolvedPromise = /*#__PURE__*/ Promise.resolve() as Promise<any>

解释如下：

函数签名：
- nextTick<T = void, R = void>(this: T, fn?: (this: T) => R): Promise<Awaited<R>>：这是 nextTick 函数的类型签名。它接受以下参数：
  - this：不是参数，是ts中的一个语法，给 this 定义类型。给用于绑定回调函数中的 this 上下文，可以省略。
  - fn：要异步执行的回调函数，是一个函数，可以省略。
- 函数返回一个 Promise，Promise 的泛型为 Awaited<R>，表示回调函数执行后的返回值。
实现逻辑：
- nextTick 函数首先定义了一个 Promise 对象 p，这个 Promise 对象被初始化为 currentFlushPromise 或 resolvedPromise，取决于当前是否处于刷新队列（flush）的过程中。currentFlushPromise 是一个全局变量，用于表示当前正在刷新队列，如果不在刷新队列中，则使用 resolvedPromise，它是一个已经 resolved（已解决）的 Promise。
- 接着，函数检查是否传入了回调函数 fn。如果传入了 fn，则会返回一个 Promise.then()，去执行一个微任务，这个 Promise 在微任务队列中执行回调函数（如果使用 await nextTick() 也相当于执行一个微任务）。如果没有传入 fn，则直接返回 p，这意味着如果没有回调函数，会返回一个已经 resolved 的 Promise。
- 在返回 Promise 的过程中，函数会根据传入的 this 上下文（如果有的话），使用 fn.bind(this) 来绑定回调函数中的 this，确保回调函数在执行时具有正确的上下文。
总结：
- nextTick 函数用于将回调函数异步执行，将回调函数放入下一个微任务队列中。它的核心逻辑是使用 Promise 来管理回调函数的异步执行，也就是把我们的代码放到一个 Promise 中去执行微任务，把我们的代码变成异步的。
- 如果不传入回调函数，将返回一个已经 resolved 的 Promise。这个函数在 Vue 3 中用于在数据更新后执行回调函数，确保数据更新后的 DOM 操作在下一个微任务中执行，以提高性能和响应速度。

Vue 更新 DOM 是异步的，然后我们看一下队列是怎么更新的。

  // job 是组件实例上的 update 方法，生成 instance.update 函数
export function queueJob(job: SchedulerJob) {
  // the dedupe search uses the startIndex argument of Array.includes()
  // by default the search index includes the current job that is being run
  // so it cannot recursively trigger itself again.
  // if the job is a watch() callback, the search will start with a +1 index to
  // allow it recursively trigger itself - it is the user's responsibility to
  // ensure it doesn't end up in an infinite loop.

  // 检查任务队列是否为空，或者当前任务是否已经在任务队列中
  if (
    !queue.length || // 如果队列为空，直接将任务添加到队列中
    !queue.includes(
      job,
      isFlushing && job.allowRecurse ? flushIndex + 1 : flushIndex
    )
  ) {
    // 如果任务的 id 为 null，直接将任务添加到队列末尾
    if (job.id == null) {
      queue.push(job)
    } else {
      // 如果任务的 id 不为 null，根据任务的 id 寻找插入位置
      // 将任务插入到合适的位置，以保持任务按照 id 的顺序执行
      queue.splice(findInsertionIndex(job.id), 0, job)
    }
    // 触发任务刷新，开始执行任务队列中的任务
    queueFlush()
  }
}

const queue: SchedulerJob[] = []

这段代码是 Vue 3 内部用于调度和执行任务的关键部分，主要涉及到任务队列的管理和触发任务执行的逻辑。

解释如下：

queueJob 函数用于将一个任务 job 添加到任务队列 queue 中，并触发任务刷新（queueFlush）。
在添加任务之前，首先会进行一些条件判断：
- 首先检查任务队列是否为空，如果为空，直接将任务添加到队列中，不需要进行后续的检查。
- 然后，使用 queue.includes 方法检查当前任务 job 是否已经在任务队列中。这里的检查是为了避免任务的重复添加。如果任务队列中已经包含了当前任务，就不再添加。
如果当前任务 job 通过了上述检查条件，就可以将它添加到任务队列中：
- 如果任务的 id 属性为 null，表示没有指定任务的唯一标识，直接将任务添加到队列末尾（queue.push(job)）。
- 如果任务的 id 属性不为 null，表示指定了任务的唯一标识，需要根据该标识找到合适的插入位置，以保持任务队列中的任务按照 id 的顺序执行（按照 job id 自增的顺序排列）。这时会调用 findInsertionIndex(job.id) 来找到插入位置，然后使用 splice 方法插入任务到指定位置。
最后，调用 queueFlush 函数，触发任务刷新。任务刷新会开始执行任务队列中的任务。

总结：queueJob 函数用于添加任务到任务队列中，并确保任务不会重复添加。它也负责触发任务刷新，以开始执行任务队列中的任务。这是 Vue 3 中任务调度的核心逻辑之一，用于管理异步任务的执行顺序。

以上的 id 和 job 都存在于 getCurrentInstance 中，因此可以打印看一下：

import { reactive, ref, nextTick, getCurrentInstance, watch } from 'vue'
const instance = getCurrentInstance()
console.log(instance);

在这里插入图片描述

返回一个对象，源码里面的 id 就是这里的 uid ，里面的 job 函数就是这里的 update 函数。也就是说：const update = (instance.update = () => effect.run()) , update.id = instance.uid。所以，源码就是获取了这两者，放入 queue 队列。

function queueFlush() {
  if (!isFlushing && !isFlushPending) {
    // 如果没有正在刷新任务队列（isFlushing 为 false）
    // 且没有挂起的刷新请求（isFlushPending 为 false）

    // 设置 isFlushPending 为 true，表示有一个刷新请求挂起
    isFlushPending = true

    // 使用 resolvedPromise.then(flushJobs) 来延迟执行 flushJobs 函数
    // 这样可以让当前的 JavaScript 执行栈完成后再执行刷新操作
    currentFlushPromise = resolvedPromise.then(flushJobs)
  }
}

这段代码是 Vue 3 内部用于触发任务刷新（flushJobs）的逻辑。它确保在没有正在刷新任务队列（isFlushing 为 false）且没有挂起的刷新请求（isFlushPending 为 false）时才会触发任务刷新。

解释如下：

queueFlush 函数用于触发任务刷新，但它不会立即执行刷新操作，而是通过 Promise 的方式进行延迟执行。
在执行触发刷新前，首先进行两个条件的检查：
- isFlushing 为 false：表示没有正在刷新任务队列，确保不会同时执行多次刷新。
- isFlushPending 为 false：表示没有挂起的刷新请求，确保不会重复触发刷新。
如果上述两个条件都满足，就会执行以下操作：
- 将 isFlushPending 设置为 true，表示有一个刷新请求挂起。
- 创建一个 Promise 对象 currentFlushPromise，使用 resolvedPromise 来生成一个已经 resolved（已完成）状态的 Promise，并通过 .then 方法将 flushJobs 函数作为回调传递进去。这样，flushJobs 函数会在下一个微任务中执行。
当 currentFlushPromise 这个 Promise 被 resolved 时，会触发 flushJobs 函数的执行，从而实际执行任务刷新的操作。

总结：queueFlush 函数用于触发任务刷新，但会确保在没有正在刷新任务队列的情况下，且没有挂起的刷新请求时才触发。核心就是通过将刷新操作包装成 Promise，把 flushJobs 放入下一个微任务中执行，以确保任务刷新是异步的，不会阻塞当前 JavaScript 执行栈。这种设计有助于保持 Vue 3 的响应性和性能。

function flushJobs(seen?: CountMap) {
  // 标志当前没有挂起的刷新请求
  isFlushPending = false
  // 标志当前正在执行刷新操作
  isFlushing = true
  if (__DEV__) {
    // 如果是开发环境，创建一个用于追踪任务数量的 Map 对象
    seen = seen || new Map()
  }

  // Sort queue before flush.
  // This ensures that:
  // 1. Components are updated from parent to child.
  // 2. If a component is unmounted during a parent component's update,
  //    its update can be skipped.
  // 在执行刷新前，对任务队列进行排序，以确保以下两点：
  // 1. 组件更新的顺序是从父组件到子组件的（因为父组件总是在子组件之前创建，所以其渲染效果具有较小的优先级编号）。
  // 2. 如果在父组件的更新期间卸载了子组件，可以跳过子组件的更新。

  queue.sort(comparator)

  // 条件使用 checkRecursiveUpdate 必须在 try...catch 块外部决定
  // 因为 Rollup 默认会在 try...catch 块内部取消树摇，这可能导致所有警告代码都无法被摇掉。
  // 尽管它们最终会被像 terser 这样的压缩器摇掉，但某些压缩器可能无法做到这一点（例如 https://github.com/evanw/esbuild/issues/1610）。
  const check = __DEV__
    ? (job: SchedulerJob) => checkRecursiveUpdates(seen!, job)
    : NOOP

  try {
    for (flushIndex = 0; flushIndex < queue.length; flushIndex++) {
      const job = queue[flushIndex]
      if (job && job.active !== false) {
        if (__DEV__ && check(job)) {
          continue
        }
        // 执行任务，并使用 callWithErrorHandling 包装，以捕获可能的错误
        callWithErrorHandling(job, null, ErrorCodes.SCHEDULER)
      }
    }
  } finally {
    // 清空 flushIndex，重置任务队列
    flushIndex = 0
    queue.length = 0

    // 执行在刷新后的回调函数
    flushPostFlushCbs(seen)

    // 标志当前刷新结束
    isFlushing = false
    // 将当前刷新的 Promise 置为 null
    currentFlushPromise = null

    // 如果任务队列中仍有任务或者有挂起的 postFlush 回调
    // 继续执行刷新操作，直到任务队列为空
    if (queue.length || pendingPostFlushCbs.length) {
      flushJobs(seen)
    }
  }
}

这段代码是 Vue 3 中用于执行任务刷新的关键逻辑，它会在 queueFlush 函数触发时执行。

解释如下：

flushJobs 函数用于执行任务刷新，它在 queueFlush 函数触发后被调用。
首先，它会将 isFlushPending 置为 false，表示当前没有挂起的刷新请求，然后将 isFlushing 置为 true，表示当前正在执行刷新操作。
在开发环境中，创建一个用于追踪任务数量的 seen Map 对象。
对任务队列 queue 进行排序，确保组件的更新按从父到子的顺序执行，同时也考虑了组件在父组件更新期间被卸载的情况。
使用 check 函数来检查是否存在递归更新的情况。这个检查在开发环境下才会执行。
进入循环，依次处理任务队列 queue中的任务。如果任务是激活状态且没有递归更新的情况，就执行该任务。callWithErrorHandling 函数用于包装任务的执行，以捕获可能的错误，其实就是包装了 job 函数，并且会把错误抛出。
finally 块中，清空 flushIndex，重置任务队列 queue，确保任务只会执行一次。
执行在刷新后的回调函数 flushPostFlushCbs，这些回调函数通常用于清理或执行一些不同的调度政策。
最后，将 isFlushing 置为 false，表示刷新操作结束，将当前刷新的 Promise currentFlushPromise 置为 null。
如果任务队列 queue 中仍有任务，或者有挂起的 postFlush 回调函数，就继续执行刷新操作，直到任务队列为空。