nextTick

/* globals MutationObserver */

import { noop } from 'shared/util'
import { handleError } from './error'
import { isIE, isIOS, isNative } from './env'

export let isUsingMicroTask = false

const callbacks: Array<Function> = []
let pending = false

function flushCallbacks() {
  pending = false
  const copies = callbacks.slice(0)
  callbacks.length = 0
  for (let i = 0; i < copies.length; i++) {
    copies[i]()
  }
}

// Here we have async deferring wrappers using microtasks.
// In 2.5 we used (macro) tasks (in combination with microtasks).
// However, it has subtle problems when state is changed right before repaint
// (e.g. #6813, out-in transitions).
// Also, using (macro) tasks in event handler would cause some weird behaviors
// that cannot be circumvented (e.g. #7109, #7153, #7546, #7834, #8109).
// So we now use microtasks everywhere, again.
// A major drawback of this tradeoff is that there are some scenarios
// where microtasks have too high a priority and fire in between supposedly
// sequential events (e.g. #4521, #6690, which have workarounds)
// or even between bubbling of the same event (#6566).
let timerFunc

// The nextTick behavior leverages the microtask queue, which can be accessed
// via either native Promise.then or MutationObserver.
// MutationObserver has wider support, however it is seriously bugged in
// UIWebView in iOS >= 9.3.3 when triggered in touch event handlers. It
// completely stops working after triggering a few times... so, if native
// Promise is available, we will use it:
/* istanbul ignore next, $flow-disable-line */
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
  const p = Promise.resolve()
  timerFunc = () => {
    p.then(flushCallbacks)
    // In problematic UIWebViews, Promise.then doesn't completely break, but
    // it can get stuck in a weird state where callbacks are pushed into the
    // microtask queue but the queue isn't being flushed, until the browser
    // needs to do some other work, e.g. handle a timer. Therefore we can
    // "force" the microtask queue to be flushed by adding an empty timer.
    if (isIOS) setTimeout(noop)
  }
  isUsingMicroTask = true
} else if (
  !isIE &&
  typeof MutationObserver !== 'undefined' &&
  (isNative(MutationObserver) ||
    // PhantomJS and iOS 7.x
    MutationObserver.toString() === '[object MutationObserverConstructor]')
) {
  // Use MutationObserver where native Promise is not available,
  // e.g. PhantomJS, iOS7, Android 4.4
  // (#6466 MutationObserver is unreliable in IE11)
  let counter = 1
  const observer = new MutationObserver(flushCallbacks)
  const textNode = document.createTextNode(String(counter))
  observer.observe(textNode, {
    characterData: true
  })
  timerFunc = () => {
    counter = (counter + 1) % 2
    textNode.data = String(counter)
  }
  isUsingMicroTask = true
} else if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
  // Fallback to setImmediate.
  // Technically it leverages the (macro) task queue,
  // but it is still a better choice than setTimeout.
  timerFunc = () => {
    setImmediate(flushCallbacks)
  }
} else {
  // Fallback to setTimeout.
  timerFunc = () => {
    setTimeout(flushCallbacks, 0)
  }
}

export function nextTick(): Promise<void>
export function nextTick<T>(this: T, cb: (this: T, ...args: any[]) => any): void
export function nextTick<T>(cb: (this: T, ...args: any[]) => any, ctx: T): void
/**
 * @internal
 */
export function nextTick(cb?: (...args: any[]) => any, ctx?: object) {
  let _resolve
  callbacks.push(() => {
    if (cb) {
      try {
        cb.call(ctx)
      } catch (e: any) {
        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(resolve => {
      _resolve = resolve
    })
  }
}

这段代码是 Vue.js 中 nextTick 函数的实现，核心功能是在 DOM 更新后执行回调，同时兼容不同浏览器环境下的异步任务调度。以下从设计思路、核心逻辑、兼容性处理三个维度进行解读：

1. 设计目标与核心思想

异步执行回调：将用户传入的回调函数推入队列，在浏览器下一次“空闲时机”（通过微任务/宏任务实现）批量执行，避免同步阻塞。

优先级策略：优先使用微任务（Microtask，如 Promise.then），因为微任务优先级高于宏任务（如 setTimeout），能更快响应 DOM 变化；当微任务不可用时降级为宏任务。

错误处理：通过 try-catch 捕获回调执行时的错误，调用 handleError 统一处理，避免回调链崩溃。

2. 核心逻辑拆解

（1）回调队列管理

const callbacks: Array<Function> = []; // 回调队列
let pending = false; // 标记是否正在处理队列
 
function flushCallbacks() {
  pending = false; // 重置状态
  const copies = callbacks.slice(0); // 复制当前队列（避免后续操作污染）
  callbacks.length = 0; // 清空队列
  copies.forEach(copy => copy()); // 执行所有回调
}

批量执行：每次执行前复制队列，避免新加入的回调被立即执行。

状态标记：pending 防止重复触发调度（如连续调用 nextTick 时，只触发一次 timerFunc）。

（2）异步调度策略（timerFunc）

根据浏览器环境选择最优的异步方法，优先级为：Promise > MutationObserver > setImmediate > setTimeout。

// 优先使用 Promise（微任务）
if (typeof Promise !== 'undefined' && isNative(Promise)) {
  const p = Promise.resolve();
  timerFunc = () => {
    p.then(flushCallbacks);
    // iOS 特殊处理：防止微任务队列阻塞
    if (isIOS) setTimeout(noop);
  };
  isUsingMicroTask = true; // 标记使用微任务
}

Promise 方案：利用 Promise.resolve().then() 将 flushCallbacks 推入微任务队列。iOS 需额外 setTimeout(noop) 触发宏任务“解堵”，避免微任务队列积压（如频繁点击触发大量微任务）。

// 降级方案：MutationObserver（微任务）
} else if (!isIE && typeof MutationObserver !== 'undefined') {
  let counter = 1;
  const observer = new MutationObserver(flushCallbacks);
  const textNode = document.createTextNode(String(counter));
  observer.observe(textNode, { characterData: true });
  timerFunc = () => {
    counter = (counter + 1) % 2; // 交替修改文本内容
    textNode.data = String(counter); // 触发 MutationObserver
  };
  isUsingMicroTask = true;
}

MutationObserver 方案：通过修改文本节点的 characterData 触发 mutation 事件（微任务）。需排除 IE（因 IE11 的 MutationObserver 存在 bug）。

// 再次降级：setImmediate（宏任务，优于 setTimeout）
} else if (typeof setImmediate !== 'undefined' && isNative(setImmediate)) {
  timerFunc = () => {
    setImmediate(flushCallbacks);
  };
}
 
// 终极降级：setTimeout（宏任务）
} else {
  timerFunc = () => {
    setTimeout(flushCallbacks, 0);
  };
}

setImmediate/setTimeout 方案：宏任务优先级低于微任务，但兼容性更广（如 IE9+）。

（3）nextTick 接口设计

export function nextTick(cb?: Function, ctx?: object): Promise<void> | void {
  let _resolve;
  callbacks.push(() => {
    if (cb) {
      try {
        cb.call(ctx); // 执行回调（绑定上下文）
      } catch (e) {
        handleError(e, ctx, 'nextTick'); // 统一错误处理
      }
    } else if (_resolve) {
      _resolve(ctx); // 返回 Promise 时的 resolve
    }
  });
  if (!pending) {
    pending = true;
    timerFunc(); // 触发异步调度
  }
  // 支持 Promise 调用
  if (!cb && typeof Promise !== 'undefined') {
    return new Promise(resolve => {
      _resolve = resolve;
    });
  }
}

多态支持：可传入回调函数，或返回 Promise（如 await nextTick()`）。

上下文绑定：通过 cb.call(ctx) 确保回调执行时的 this 正确。

错误隔离：单个回调的错误不会影响其他回调执行。

3. 兼容性关键点

iOS 微任务阻塞：在 iOS 9.3-10.3 的 UIWebView 中，频繁触发微任务会导致队列阻塞。通过 setTimeout(noop) 强制插入一个宏任务“解堵”。

IE 排除 MutationObserver：IE11 的 MutationObserver 存在 bug，故直接降级为 setImmediate。

PhantomJS/旧版 iOS 检测：通过 isNative 和 toString 判断 MutationObserver 是否可用（如 PhantomJS 的 MutationObserver 是 polyfill，需特殊处理）。

4. 设计取舍与思考

微任务 vs 宏任务：微任务优先级高，但可能导致“顺序问题”（如连续触发多个微任务时，用户代码在中间插入）。Vue 选择优先微任务，仅在明确有兼容问题时降级。

性能优化：批量执行回调（callbacks.slice(0)）避免多次触发重排/重绘。

错误边界：统一通过 handleError 捕获异常，防止回调链断裂。

总结：这段代码是 Vue 异步更新机制的核心，通过灵活的异步任务调度策略，在保证 DOM 更新后执行回调的同时，最大化兼容性和性能。其设计思想对理解浏览器事件循环、异步编程模式有重要参考价值。

本文地址：https://www.tides.cn/p_vue-source-next-tick