Promise实现原理

1.基本概念

Promise是JS异步编程中的重要概念，异步抽象处理对象，是目前比较流行Javascript异步编程解决方案之一

2.Promise使用

语法

new Promise( function(resolve, reject) {...} /* executor */ );

Promise构造函数执行时立即调用excutor函数, excutor有两个函数类型形参resolve ，reject。

const promise = new Promise((resolve, reject) => { // 异步处理 // 处理结束后、调用resolve 或 reject});

自定义实现一个简单的Promise构造函数，便于理解Promise是怎么实现的

promise相当于一个状态机

promise的三种状态

pendingfulfilledrejected

（1）promise 对象初始化状态为 pending；

（2）当调用resolve(成功)，会由pending => fulfilled；

（3）当调用reject(失败)，会由pending => rejected；

注意promsie状态只能由 pending => fulfilled/rejected, 一旦修改就不能再变

promise对象方法

(1) then方法注册当resolve(成功)/reject(失败)的回调函数;

// onFulfilled 是用来接收promise成功的值// onRejected 是用来接收promise失败的原因promise.then(onFulfilled, onRejected);

(2) resolve(成功) onFulfilled会被调用;

(3) reject(失败) onRejected会被调用;

(4) promise.catch

在链式写法中可以捕获前面then中发送的异常

promise.catch(onRejected)相当于promise.then(null, onRrejected);// 注意// onRejected 不能捕获当前onFulfilled中的异常promise.then(onFulfilled, onRrejected); // 可以写成：promise.then(onFulfilled) .catch(onRrejected);

(5)promise chain

promise.then方法每次调用都返回一个新的promise对象所以可以链式写法

3.Promise 代码实现

/** * Promise 实现遵循promise/A+规范 * Promise/A+规范译文: * https://malcolmyu.github.io/2015/06/12/Promises-A-Plus/#note-4 */// promise 三个状态const PENDING = "pending";const FULFILLED = "fulfilled";const REJECTED = "rejected";function Promise(excutor) { let that = this; // 缓存当前promise实例对象 that.status = PENDING; // 初始状态 that.value = undefined; // fulfilled状态时返回的信息 that.reason = undefined; // rejected状态时拒绝的原因 that.onFulfilledCallbacks = []; // 存储fulfilled状态对应的onFulfilled函数 that.onRejectedCallbacks = []; // 存储rejected状态对应的onRejected函数 function resolve(value) { // value成功态时接收的终值 if(value instanceof Promise) { return value.then(resolve, reject); } // 为什么resolve 加setTimeout? // 2.2.4规范 onFulfilled 和 onRejected 只允许在 execution context 栈仅包含平台代码时运行. // 注1 这里的平台代码指的是引擎、环境以及 promise 的实施代码。实践中要确保 onFulfilled 和 onRejected 方法异步执行，且应该在 then 方法被调用的那一轮事件循环之后的新执行栈中执行。 setTimeout(() => { // 调用resolve 回调对应onFulfilled函数 if (that.status === PENDING) { // 只能由pending状态 => fulfilled状态 (避免调用多次resolve reject) that.status = FULFILLED; that.value = value; that.onFulfilledCallbacks.forEach(cb => cb(that.value)); } }); } function reject(reason) { // reason失败态时接收的拒因 setTimeout(() => { // 调用reject 回调对应onRejected函数 if (that.status === PENDING) { // 只能由pending状态 => rejected状态 (避免调用多次resolve reject) that.status = REJECTED; that.reason = reason; that.onRejectedCallbacks.forEach(cb => cb(that.reason)); } }); } // 捕获在excutor执行器中抛出的异常 // new Promise((resolve, reject) => { // throw new Error('error in excutor') // }) try { excutor(resolve, reject); } catch (e) { reject(e); }}/** * resolve中的值几种情况： * 1.普通值 * 2.promise对象 * 3.thenable对象/函数 *//** * 对resolve 进行改造增强针对resolve中不同值情况进行处理 * @param {promise} promise2 promise1.then方法返回的新的promise对象 * @param {[type]} x promise1中onFulfilled的返回值 * @param {[type]} resolve promise2的resolve方法 * @param {[type]} reject promise2的reject方法 */function resolvePromise(promise2, x, resolve, reject) { if (promise2 === x) { // 如果从onFulfilled中返回的x 就是promise2 就会导致循环引用报错 return reject(new TypeError('循环引用')); } let called = false; // 避免多次调用 // 如果x是一个promise对象（该判断和下面判断是不是thenable对象重复所以可有可无） if (x instanceof Promise) { // 获得它的终值继续resolve if (x.status === PENDING) { // 如果为等待态需等待直至 x 被执行或拒绝并解析y值 x.then(y => { resolvePromise(promise2, y, resolve, reject); }, reason => { reject(reason); }); } else { // 如果 x 已经处于执行态/拒绝态(值已经被解析为普通值)，用相同的值执行传递下去 promise x.then(resolve, reject); } // 如果 x 为对象或者函数 } else if (x != null && ((typeof x === 'object') || (typeof x === 'function'))) { try { // 是否是thenable对象（具有then方法的对象/函数） let then = x.then; if (typeof then === 'function') { then.call(x, y => { if(called) return; called = true; resolvePromise(promise2, y, resolve, reject); }, reason => { if(called) return; called = true; reject(reason); }) } else { // 说明是一个普通对象/函数 resolve(x); } } catch(e) { if(called) return; called = true; reject(e); } } else { resolve(x); }}/** * [注册fulfilled状态/rejected状态对应的回调函数] * @param {function} onFulfilled fulfilled状态时执行的函数 * @param {function} onRejected rejected状态时执行的函数 * @return {function} newPromsie 返回一个新的promise对象 */Promise.prototype.then = function(onFulfilled, onRejected) { const that = this; let newPromise; // 处理参数默认值保证参数后续能够继续执行 onFulfilled = typeof onFulfilled === "function" ? onFulfilled : value => value; onRejected = typeof onRejected === "function" ? onRejected : reason => { throw reason; }; // then里面的FULFILLED/REJECTED状态时为什么要加setTimeout ? // 原因: // 其一 2.2.4规范要确保 onFulfilled 和 onRejected 方法异步执行(且应该在 then 方法被调用的那一轮事件循环之后的新执行栈中执行) 所以要在resolve里加上setTimeout // 其二 2.2.6规范对于一个promise，它的then方法可以调用多次.（当在其他程序中多次调用同一个promise的then时由于之前状态已经为FULFILLED/REJECTED状态，则会走的下面逻辑),所以要确保为FULFILLED/REJECTED状态后也要异步执行onFulfilled/onRejected // 其二 2.2.6规范也是resolve函数里加setTimeout的原因 // 总之都是让then方法异步执行也就是确保onFulfilled/onRejected异步执行 // 如下面这种情景多次调用p1.then // p1.then((value) => { // 此时p1.status 由pending状态 => fulfilled状态 // console.log(value); // resolve // // console.log(p1.status); // fulfilled // p1.then(value => { // 再次p1.then 这时已经为fulfilled状态走的是fulfilled状态判断里的逻辑所以我们也要确保判断里面onFuilled异步执行 // console.log(value); // 'resolve' // }); // console.log('当前执行栈中同步代码'); // }) // console.log('全局执行栈中同步代码'); // if (that.status === FULFILLED) { // 成功态 return newPromise = new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { try{ let x = onFulfilled(that.value); resolvePromise(newPromise, x, resolve, reject); // 新的promise resolve 上一个onFulfilled的返回值 } catch(e) { reject(e); // 捕获前面onFulfilled中抛出的异常 then(onFulfilled, onRejected); } }); }) } if (that.status === REJECTED) { // 失败态 return newPromise = new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { try { let x = onRejected(that.reason); resolvePromise(newPromise, x, resolve, reject); } catch(e) { reject(e); } }); }); } if (that.status === PENDING) { // 等待态 // 当异步调用resolve/rejected时将onFulfilled/onRejected收集暂存到集合中 return newPromise = new Promise((resolve, reject) => { that.onFulfilledCallbacks.push((value) => { try { let x = onFulfilled(value); resolvePromise(newPromise, x, resolve, reject); } catch(e) { reject(e); } }); that.onRejectedCallbacks.push((reason) => { try { let x = onRejected(reason); resolvePromise(newPromise, x, resolve, reject); } catch(e) { reject(e); } }); }); }};/** * Promise.all Promise进行并行处理 * 参数: promise对象组成的数组作为参数 * 返回值: 返回一个Promise实例 * 当这个数组里的所有promise对象全部变为resolve状态的时候，才会resolve。 */Promise.all = function(promises) { return new Promise((resolve, reject) => { let done = gen(promises.length, resolve); promises.forEach((promise, index) => { promise.then((value) => { done(index, value) }, reject) }) })}function gen(length, resolve) { let count = 0; let values = []; return function(i, value) { values[i] = value; if (++count === length) { console.log(values); resolve(values); } }}/** * Promise.race * 参数: 接收 promise对象组成的数组作为参数 * 返回值: 返回一个Promise实例 * 只要有一个promise对象进入 FulFilled 或者 Rejected 状态的话，就会继续进行后面的处理(取决于哪一个更快) */Promise.race = function(promises) { return new Promise((resolve, reject) => { promises.forEach((promise, index) => { promise.then(resolve, reject); }); });}// 用于promise方法链时捕获前面onFulfilled/onRejected抛出的异常Promise.prototype.catch = function(onRejected) { return this.then(null, onRejected);}Promise.resolve = function (value) { return new Promise(resolve => { resolve(value); });}Promise.reject = function (reason) { return new Promise((resolve, reject) => { reject(reason); });}/** * 基于Promise实现Deferred的 * Deferred和Promise的关系 * - Deferred 拥有 Promise * - Deferred 具备对 Promise的状态进行操作的特权方法（resolve reject） * *参考jQuery.Deferred *url: http://api.jquery.com/category/deferred-object/ */Promise.deferred = function() { // 延迟对象 let defer = {}; defer.promise = new Promise((resolve, reject) => { defer.resolve = resolve; defer.reject = reject; }); return defer;}/** * Promise/A+规范测试 * npm i -g promises-aplus-tests * promises-aplus-tests Promise.js */try { module.exports = Promise} catch (e) {}