JS事件循环与vue.nextTick

vue根据数据自动渲染页面，但不是数据改变后立即更新页面，而是根据一定的策略去更新页面。

单线程

JavaScript语言的一大特点就是单线程，也就是说，同一个时间只能做一件事。那么，为什么JavaScript不能有多个线程呢？这样能提高效率啊。

JavaScript的单线程，与它的用途有关。作为浏览器脚本语言，JavaScript的主要用途是与用户互动，以及操作DOM。这决定了它只能是单线程，否则会带来很复杂的同步问题。比如，假定JavaScript同时有两个线程，一个线程在某个DOM节点上添加内容，另一个线程删除了这个节点，这时浏览器应该以哪个线程为准？

所以，为了避免复杂性，从一诞生，JavaScript就是单线程，这已经成了这门语言的核心特征，将来也不会改变。

任务队列(TaskQueue)

在 Vue 的文档中，说明 Vue 是异步执行 DOM 更新的。关于异步的解析，可以查看阮一峰老师的这篇文章。截取关键部分如下：

具体来说，异步执行的运行机制如下

所有同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈（execution context stack）。
主线程之外，还存在一个"任务队列"（task queue）。只要异步任务有了运行结果，就在"任务队列"之中放置一个事件。
一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕，系统就会读取"任务队列"，看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务，于是结束等待状态，进入执行栈，开始执行。
主线程不断重复上面的第三步。

下图就是主线程和任务队列的示意图。

taskqueue.png

什么是EventLoop?

Event Loop 是一个很重要的概念，指的是计算机系统的一种运行机制。

JavaScript语言就采用这种机制，来解决单线程运行带来的一些问题。

想要理解Event Loop，就要从程序的运行模式讲起。运行以后的程序叫做"进程"（process），一般情况下，一个进程一次只能执行一个任务。

如果有很多任务需要执行，不外乎三种解决方法:

排队。因为一个进程一次只能执行一个任务，只好等前面的任务执行完了，再执行后面的任务。
新建进程。使用fork命令，为每个任务新建一个进程。
新建线程。因为进程太耗费资源，所以如今的程序往往允许一个进程包含多个线程，由线程去完成任务。

以JavaScript语言为例，它是一种单线程语言，所有任务都在一个线程上完成，即采用上面的第一种方法。一旦遇到大量任务或者遇到一个耗时的任务，网页就会出现"假死"，因为JavaScript停不下来，也就无法响应用户的行为。

你也许会问，JavaScript为什么是单线程，难道不能实现为多线程吗？

这跟历史有关系。JavaScript从诞生起就是单线程。原因大概是不想让浏览器变得太复杂，因为多线程需要共享资源、且有可能修改彼此的运行结果，对于一种网页脚本语言来说，这就太复杂了。后来就约定俗成，JavaScript为一种单线程语言。（Worker API可以实现多线程，但是JavaScript本身始终是单线程的。）

如果某个任务很耗时，比如涉及很多I/O（输入/输出）操作，那么线程的运行大概是下面的样子。

1.png

上图的绿色部分是程序的运行时间，红色部分是等待时间。可以看到，由于I/O操作很慢，所以这个线程的大部分运行时间都在空等I/O操作的返回结果。这种运行方式称为"同步模式"（synchronous I/O）或"堵塞模式"（blocking I/O）。

如果采用多线程，同时运行多个任务，那很可能就是下面这样。

2.png

上图表明，多线程不仅占用多倍的系统资源，也闲置多倍的资源，这显然不合理。

Event Loop就是为了解决这个问题而提出的。Wikipedia这样定义：

"Event Loop是一个程序结构，用于等待和发送消息和事件。（a programming construct that waits for and dispatches events or messages in a program.）"

简单说，就是在程序中设置两个线程：一个负责程序本身的运行，称为"主线程"；另一个负责主线程与其他进程（主要是各种I/O操作）的通信，被称为"Event Loop线程"（可以译为"消息线程"）。

3.png

上图主线程的绿色部分，还是表示运行时间，而橙色部分表示空闲时间。每当遇到I/O的时候，主线程就让Event Loop线程去通知相应的I/O程序，然后接着往后运行，所以不存在红色的等待时间。等到I/O程序完成操作，Event Loop线程再把结果返回主线程。主线程就调用事先设定的回调函数，完成整个任务。

事件循环(EventLoop)应用

主线程从"任务队列"中读取事件，这个过程是循环不断的，所以整个的这种运行机制又称为Event Loop（事件循环）。

eventloop.png

上图中，主线程运行的时候，产生堆（heap）和栈（stack），栈中的代码调用各种外部API，它们在"任务队列"中加入各种事件（click，load，done）。只要栈中的代码执行完毕，主线程就会去读取"任务队列"，依次执行那些事件所对应的回调函数。

Vue 在修改数据后，视图不会立刻更新，而是等同一事件循环中的所有数据变化完成之后，再统一进行视图更新，如下代码

//改变数据
vm.message = 'changed'

//想要立即使用更新后的DOM。这样不行，因为设置message后DOM还没有更新
console.log(vm.$el.textContent) // 并不会得到'changed'

//这样可以，nextTick里面的代码会在DOM更新后执行
Vue.nextTick(function(){
    console.log(vm.$el.textContent) //可以得到'changed'
})

图解：

nexttick.png

事件循环:
第一个 tick（图例中第一个步骤，即'本次更新循环'）：
首先修改数据，这是同步任务。同一事件循环的所有的同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈，此时还未涉及 DOM 。
Vue 开启一个异步队列，并缓存在此事件循环中发生的所有数据改变。如果同一个 watcher 被多次触发，只会被推入到队列中一次。

第二个 tick（图例中第二个步骤，即'下次更新循环'）：
同步任务执行完毕，开始执行异步 watcher 队列的任务，更新 DOM 。Vue 在内部尝试对异步队列使用原生的 Promise.then 和 MessageChannel 方法，如果执行环境不支持，会采用 setTimeout(fn, 0) 代替。

第三个 tick（图例中第三个步骤）：
此时通过 Vue.nextTick 获取到改变后的 DOM 。通过 setTimeout(fn, 0) 也可以同样获取到。

简单总结事件循环：

同步代码执行 -> 查找异步队列，推入执行栈，执行Vue.nextTick[事件循环1] ->查找异步队列，推入执行栈，执行Vue.nextTick[事件循环2]...

总之，异步是单独的一个tick，不会和同步在一个 tick 里发生，也是 DOM 不会马上改变的原因。

nextTick用途

应用场景：需要在视图更新之后，基于新的视图进行操作。
需要注意的是，在 created 和 mounted 阶段，如果需要操作渲染后的试图，也要使用 nextTick 方法。

官方文档说明：

注意 mounted 不会承诺所有的子组件也都一起被挂载。如果你希望等到整个视图都渲染完毕，可以用 vm.$nextTick 替换掉 mounted

mounted: function () {
  this.$nextTick(function () {
    // Code that will run only after the
    // entire view has been rendered
  })
}

参考文章

vue nextTick深入理解－vue性能优化、DOM更新时机、事件循环机制；
JavaScript 运行机制详解：再谈Event Loop
知乎：vue.js$nextTick的一个问题
 JS 事件循环机制 - 任务队列、web API、JS主线程的相互协同
 event_loop