Vue3架构设计——调度系统

调度本义是指控制一系列任务的执行顺序/编排规划。Vue3 的调度系统使其能够做到“批量更新、不重复渲染、任务执行顺序可控” 。

Vue 的调度系统 = 副作用执行顺序 + 去重 + 批量刷新

所有响应式变化，最终都不会“立刻执行”，而是被“调度”

一、Vue 为什么需要调度系统？

如果没有调度，会发生什么？

state.a++
state.b++
state.c++

如果每次 set 都立即触发：

render()
render()
render()

造成后果：

• 性能问题
• 顺序不可控
• DOM 不断更改，页面抖动

所以，Vue 的目标是：

state.a++
state.b++
state.c++
↓
render()  // 只执行一次（Scheduler 存在的意义）

二、调度系统的数据结构

源码中的位置：packages/runtime-core/src/scheduler.ts

运行时（runtime）调度，对 effect 进行 “统一执行管理”。

调度系统​不关心数据​，只关心：

2.1 Job 的本质

type SchedulerJob = Function & {
  id?: number
  flags?: number
}

• 没有 id，直接 push 进队列
• 有 id，按照顺序通过二分查找插入到合适的位置

Job ≈ effect.run / component update

2.2 核心队列

const queue: SchedulerJob[] = []

所有待执行任务，都会进这个队列。

2.3 任务去重

const queued = new Set<SchedulerJob>()

同一个 job，一个 flush 周期只会进队一次

三、调度入口：queueJob

export function queueJob(job: SchedulerJob) {
  if (!queued.has(job)) {
    queued.add(job)
    queue.push(job)
    queueFlush()
  }
}

1. 去重（比如说 count++ 多次，最终的更新只需要一次）
2. 入队
3. 触发 flush

四、flush：真正执行的地方

function queueFlush() {
  if (!isFlushing) {
    isFlushing = true
    resolvedPromise.then(flushJobs)
  }
}

Vue 的调度基于 microtask（Promise.then）

所以：

同步代码 → 全跑完
↓
flushJobs（统一执行）

五、flushJobs 的核心逻辑

function flushJobs() {
  try {
    // 批量执行 所有 job 集中执行一次
    for (let i = 0; i < queue.length; i++) {
      const job = queue[i]
      job()
    }
  } finally {
    queue.length = 0
    queued.clear()
    isFlushing = false
  }
}

六、组件更新的调度

每个组件都有一个 render effect

const effect = new ReactiveEffect(componentUpdateFn)

scheduler 被设置为：

scheduler = () => queueJob(update) // UI 更新

state change
 ↓
trigger
 ↓
component render effect.scheduler
 ↓
queueJob(update)
 ↓
flushJobs（异步更新）
 ↓
update() → render()

七、computed / watch 在调度系统中的位置

7.1 computed 的 scheduler

scheduler = () => {
  dirty = true
  trigger(computed.dep)
}

computed 的任务调度不进 scheduler 队列（queueJob），只影响依赖它的 effect

7.2 watch 的 scheduler

scheduler = () => {
  queueJob(job)
}

watch ​直接进入调度系统​（具体进入哪个优先层级取决于 flush ，默认为 queueJob）

八、flush: pre / post / sync

Vue 的调度系统 不是一个队列，而是三个层级

三种 flush 模式

8.1 pre 队列（默认 watch）

queuePreFlushCb(job)

用于：

• watch
• beforeUpdate

8.2 post 队列（DOM 后）

queuePostFlushCb(job)

用于：

• watch(flush: 'post')
• onMounted / onUpdated

8.3 执行顺序

flushPreFlushCbs
 ↓
flushJobs（组件更新）
 ↓
flushPostFlushCbs

九、nextTick 的本质

export function nextTick(fn?) {
  return fn
    ? resolvedPromise.then(fn)
    : resolvedPromise
}

所以 ​nextTick 本质是：等当前调度周期 flush 完（在原本调度系统 ​​Promise.then(调度任务队列)​​​ 的后面又拼接了一个 ​.then(nextTick任务)​）

DOM 更新会在原本的调度系统中，所以 nextTick 在开发中一般用于获取最新的 DOM 。

十、简单示例

watch(state, () => console.log('watch'))

state.count++

console.log('sync')

nextTick(() => console.log('tick'))

执行顺序：

sync
watch
render
tick

十一、为什么 Vue 不用 setTimeout / requestAnimationFrame？

Vue 的目标是：“同步代码结束后，立刻统一刷新”