Promise 实现原理

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一、Promise 介绍

定义

1. Promise 是异步编程的一种解决方法，比传统的回调函数和事件更合理；它是由社区提出和实现经由 ES6 将其写进语言标准，并在原生提供了 Promise 对象；
2. Promise 可以理解是一个容器，里面保存着某个将来才会结束的事件（异步操作）的结果；从语法上说，Promise 是一个对象通过它可以获取异步操作的消息；Promise 提供了统一的 API ，各种异步操作都可以用同样的方法进行处理。

特点

1. Promise 对象代表一个异步操作，对象的状态不受外界影响，有三种状态，pending（进行中）、fulfilled（已成功）、rejected（已失败）；只有异步操作的结果，可以决定当前是哪一种状态，任何其他操作都无法改变这个状态；
2. 一旦状态改变就不会再变，Promise 对象的状态改变，只有两种可能：从 pending 变为 fulfilled，从 pending 变为 rejected；如果改变已经发生了，你再对 Promise 对象添加回调函数，也会立即得到这个结果；这与事件（event）完全不同，事件的特点是：如果你错过了它，再去监听是得不到结果的；
3. 构造函数 Promise 必须接收一个函数（handle）作为参数，函数又包含 resolve 和 reject ；
4. then 、catch 支持链式调用；

缺点

1. Promise 无法取消：一旦新建就会执行，无法中途取消；
2. 如果不设置回调函数，Promise 内部抛出的错误不会反应到外部；
3. 当处于 pendding 状态时，无法知道目前进展到哪一个阶段；

场景

1. 有效的解决 js 异步回调地狱问题；
2. 将业务逻辑与数据处理分隔开使代码更优雅，方便阅读，更有利于代码维护；

基本用法

let p =newPromise(function(resolve,reject){setTimeout(function(){resolve('成功！');},10)}).then(res=>{
    console.log('成功！')})

二、promise 源码实现

// 定义三种状态const REJECTED ='REJECTED';const FULFILLED ='FULFILLED';const PENDING ='PENDING';//判断一个变量是否是 Promise 的函数：1. 是否是对象并且不是 null 2. 是否有 then 属性并且 then 是一个方法
  function isPromise(val){if(typeof val ==='object'&& val !== null || typeof val ==='function'){return typeof val.then ==='function';}returnfalse;}//处理 x 的值，如果是普通值直接返回，如果是 promise 则返回 x.then 执行的结果const resolvePromise =(promise2, x)=>{const{ resolve, reject }= promise2;// 如果 new 出来的 Promise2 和 x 是同一个，直接报错if(promise2 === x)returnreject(newTypeError('Chaining cycle detected for promise #<Promise>'));// 先判断是不是对象或者函数if(typeof x ==='object'&& x !== null || typeof x ==='function'){// 调用了成功就不能失败，调用的失败就不能成功。不能多次调用成功或者失败
      let called;try{// 内部可能抛出错误const then = x.then;// 如果 x.then 不是函数就说明是一个普通值，直接返回 x if(typeof then !=='function'){resolve(x);}else{// 利用.call将this指向 x, 防止x.then()报错
          then.call(x,(res)=>{if(called)return;
            called =true;// res 可能是一个 promise ，递归调用resolvePromise，直到解析出的值是普通值resolvePromise(promise2, res);},(err)=>{if(called)return;
            called =true;// 直接调用 promise的 reject 作为失败的结果，并向下传递reject(err);});}}catch(err){if(called)return;
        called =true;reject(err);}}else{resolve(x);}};//promise 类classPromise{constructor(executor){this.status = PENDING;// Promise 的状态this.value = undefined;// 成功后的值this.reason = undefined;// 失败后的值this.onResolvedCallbacks =[];// 成功回调函数集合this.onRejectedCallbacks =[];// 失败回调函数集合// Promise 内部提供的 resolve 方法，让 Promise 的状态变成成功态，并让成功回调执行const resolve =(value)=>{//如果value是Promise则返回value.then的执行结果if(value instanceof Promise){return value.then(resolve, reject);}if(this.status === PENDING){this.status = FULFILLED;this.value = value;this.onResolvedCallbacks.forEach(fn =>fn());}};// Promise 内部提供的 reject，让 Promise 的状态变成失败态，并让失败回调执行const reject = reason =>{if(this.status === PENDING){this.status = REJECTED;this.reason = reason;this.onRejectedCallbacks.forEach(fn =>fn());}};// try + catch 只能捕获同步异常try{//执行入参函数executor(resolve, reject);}catch(err){reject(err);}}then(onFulfilled, onRejected){// 比如.then().then().then(() => {}); 这种调用，对可选参数的处理，透传
      onFulfilled = typeof onFulfilled ==='function'? onFulfilled : val => val;// 判断onRejected是否存在或者是否是函数，如果不是函数或者不存在，我们让它等于一个函数，并且在函数内继续将err向下抛出
      onRejected = typeof onRejected ==='function'? onRejected : err =>{throw err };const promise2 =newPromise((resolve, reject)=>{// 同步：成功if(this.status === FULFILLED){setTimeout(()=>{
            promise2.resolve = resolve;
            promise2.reject = reject;try{const x =onFulfilled(this.value);resolvePromise(promise2, x);}catch(err){reject(err);}},0);}// 同步：失败if(this.status === REJECTED){setTimeout(()=>{
            promise2.resolve = resolve;
            promise2.reject = reject;try{const x =onRejected(this.reason);resolvePromise(promise2, x);}catch(err){reject(err);}},0);}// 异步if(this.status === PENDING){this.onResolvedCallbacks.push(()=>{setTimeout(()=>{// 这里需要加上，不加上跑测试跑不通
              promise2.resolve = resolve;
              promise2.reject = reject;try{const x =onFulfilled(this.value);resolvePromise(promise2, x);}catch(err){reject(err);}});});this.onRejectedCallbacks.push(()=>{setTimeout(()=>{
              promise2.resolve = resolve;
              promise2.reject = reject;try{const x =onRejected(this.reason);resolvePromise(promise2, x);}catch(err){reject(err);}});});}});return promise2;}// Promise 中的 catch 指代的就是 then 没有成功回调的一个别名而已catch(errCallback){returnthis.then(null, errCallback);}}// 无论如何都会执行，把上一个 then 的结果向下传递，如果 finally 中返回了一个 Promise 会等待这个 Promise 执行完成后继续执行
  Promise.prototype.finally =function(callback){returnthis.then(val =>{return Promise.resolve(callback()).then(()=> val);},(err)=>{return Promise.resolve(callback()).then(()=>{throw err;});});};// npm install promises-aplus-tests -g// promises-aplus-tests promise.js// 测试自己写的 Promise 是否符合规范的包
  Promise.deferred =()=>{const dfd ={};
    dfd.promise =newPromise((resolve, reject)=>{
      dfd.resolve = resolve;
      dfd.reject = reject;});return dfd;};//Promise.resolve 他会等待里面的 Promise 执行成功
  Promise.resolve = val =>{returnnewPromise((resolve)=>{resolve(val);});};//Promise.reject 不会等待参数中的 Promise 执行完毕
  Promise.reject =()=>{returnnewPromise((_, reject)=>{reject(val);});};//all 方法表示等待所有的 Promise 全部成功后才会执行回调，如果有一个 Promise 失败则 Promise 就失败了
  Promise.all = promises =>{returnnewPromise((resolve, reject)=>{//存放结果const res =[];//计数，当count 等于 length的时候就resolve
      let count =0;const resolveRes =(index, data)=>{//将执行结果缓存在res中
        res[index]= data;//所有子项执行完毕之后，执行resolve 抛出所有的执行结果if(++count === promises.length){resolve(res);}};//循环遍历每一个参数的每一项for(let i =0; i < promises.length; i++){const current = promises[i];//如果当前项是Promise，则返回 then 的结果if(isPromise(current)){
          current.then((data)=>{resolveRes(i, data);},(err)=>{reject(err);});}else{resolveRes(i, current);}}});}//race谁是第一个完成的，就用他的结果，如果是失败这个 Promise 就失败，如果第一个是成功就是成功
  Promise.race =(promises)=>{returnnewPromise((resolve, reject)=>{for(let i =0; i < promises.length; i++){
        let current = promises[i];//如果是一个 promise 继续执行 thenif(isPromise(current)){
          current.then(resolve, reject);}else{//是普通值则直接 resolve 返回，并终止循环resolve(current);break;}}});}// 专门给 node 的 api 做的 promisify 方法，如 fs.readFile
  Promise.promisify = fn =>{return(...arg)=>{returnnewPromise((resolve, reject)=>{fn(...arg,(err, data)=>{if(err)reject(err);resolve(data);});});}};module.exports = Promise;

1、Promise 有三个状态：pending、fulfilled，rejected；pending 代表等待状态，也是初始状态；fulfilld 代表成功态；rejected 代表失败态；
2、Promise 构造函数内部提供两个方法： resolve 方法，如果 value 是 Promise 则返回 value.then 的返回值；如果不是 Promise ，修改状态为 fulfilled 并执行成功回调函数；reject 方法修改状态为 rejected 并执行失败回调函数；状态一旦修改不可逆；
3、每一个 Promise 都有一个 then 方法，Promise 的 then 方法返回一个 Promise ，这就决定了 then 方法的链式调用：

then 方法如果返回一个普通值则直接将这个值传递给下一个 then；
then 方法如果返回一个 Promise 对象，则将 Promise 对象执行结果返回并传递给下一个 then；
resolvePromise 方法主要是处理 x 的值，如果是普通值直接返回，如果是 Promise 则返回 x.then 执行的结果；

4、

Promise.prototype.then

方法，接收两个参数，第一个是 resolve （成功）回调，第二个是 reject （失败）回调；then 源码针对不同的状态进行处理：同步（成功、失败）、异步（pending）操作；

同步：直接借助 setTimeout 来执行相关成功、失败的回调函数；
异步：也是借助 setTimeout 来执行相关成功、失败的回调函数，但是它不是立即执行的，而是将这些回调函数分别存储在 onResolvedCallbacks、onRejectedCallbacks 数组中进行订阅，在需要的时候执行；

5、

Promise.prototype.catch

方法：和 then 的 reject 回调是一样的，支持链式调用；
6、

Promise.prototype.finally

方法：就是一个 then 方法，返回 Promise.resolve 回调，作用是把上一个 then 的结果向下传递；
7、

Promise.resolve、Promise.reject

方法：返回一个新的 Promise，新 Promise 中返回 Promise 里面静态的 resolve 和 reject 方法；
8、

Promise.all

方法：

只有所有的 Promise 都成功了，才会执行 resolve 并返回是所有成功的返回值数组，状态为成功状态；
如果有一个 Promise 失败了，则会直接执行 reject 返回失败的返回值，状态为失败状态；
有多个 Promise 失败，则返回第一个失败的返回值；

9、

Promise.race

方法：

谁第一个完成就返回谁的结果，如果第一个是失败这个 Promise 就失败，如果第一个是成功就是成功；

还有两个方法我们基本用不到，这里就不介绍了。