Promise原理探究及实现

时间 2019-11-06

标签 promise 原理探究实现繁體版

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前言

做为ES6处理异步操做的新规范，Promise一经出现就广受欢迎。面试中也是如此，固然此时对前端的要求就不只仅局限会用这个阶段了。下面就一块儿看下Promise相关的内容。javascript

Promise用法及实现

在开始以前，仍是简单回顾下Promise是什么以及怎么用，直接上来谈实现有点空中花园的感受。(下面示例参考自阮大佬es6 Promis,)前端

定义

Promise 是异步编程的一种解决方案，能够认为是一个对象，能够从中获取异步操做的信息。以替代传统的回调事件。java

常见用法

Promise的建立

es6规范中，Promise是个构造函数，因此建立以下：git

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(resolve, 200, 'resolve');
    // 能够为同步，以下操做
    return resolve('resolve')
})
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注意resolve或者reject 一旦执行，后续的代码能够执行但就不会再更新状态(不然这状态回调就没法控制了)。举个例子:es6

var a = new Promise((resolve,reject)=>{
    resolve(1)
    console.log('执行代码，改变状态')
    throw new Error('ss')
})
a.then((res)=>{
    console.log('resolved >>>',res)
},(err)=>{
    console.log('rejected>>>',err)  
})

// 输出
// 执行代码，改变状态
// resolved >>> 1
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所以，状态更新函数以后的再次改变状态的操做都是无效的，例如异常之类的也不会被catch。逻辑代码推荐在状态更新以前执行。github

构造函数

构造函数接收一个函数，该函数会同步执行，即咱们的逻辑处理函数，什么时候执行对应的回调，这部分逻辑仍是要本身管理的。面试

至于如何执行回调，就和入参有关系了。
两个入参resolve和reject，分别更新不一样状态，以触发对应处理函数。触发操做由Promise内部实现，咱们只关注触发时机便可编程

构造函数实现

那么要实现一个Promise，其构造函数应该是这么个样子：json

// 三种状态 
const STATUS = {
    PENDING: 'pending',
    RESOLVED:'resolved',
    REJECTED:'rejected'
}    
class Promise{
    constructor(fn){
        // 初始化状态
        this.status = STATUS.PENDING
        // resolve事件队列
        this.resolves = []
        // reject事件队列
        this.rejects = [] 
        // resolve和reject是内部提供的，用以改变状态。
        const resovle = (val)=>{
           // 显然这里应该是改变状态触发回调
           this.triggerResolve(val)
        }
        const reject = (val)=>{
           // 显然这里应该是改变状态触发回调
           this.triggerReject(val)
        }
        // 执行fn
        try{
            fn(resolve,reject)
       }catch(err){
           // 运行异常要触发reject，就须要在这里catch了
           this.triggerReject(err)
       }
    }
    then(){
    }
}
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触发回调的triggerReject/triggerResolve 作的事情主要两个：promise

更新当前状态
执行回调队列中的事件

// 触发 reject回调 
    triggerReject(val){
        // 保存当前值，以供后面调用
        this.value = val
        // promise状态一经变化就再也不更新，因此对于非pending状态，再也不操做
        if (this.status === STATUS.PENDING) {
            // 更新状态
            this.status = STATUS.REJECTED
            // 循环执行回调队列中事件
            this.rejects.forEach((it) => {
                it(val)
            })
        }
    }
    // resolve 功能相似
    // 触发 resolve回调
    triggerResolve(val) {
        this.value = val
        if(this.status === STATUS.PENDING){
            this.status = STATUS.RESOLVED
            this.resolves.forEach((it,i)=>{
                it(val)
            })
        }
    }
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此时执行的话仍是不能达到目的的，由于this.resolves/ this.rejects的回调队列里面仍是空呢。下面就看如何会用then往回调队列中增长监听事件。

then用法

该方法为Promise实例上的方法，做用是为Promise实例增长状态改变时的回调函数。接受两个参数，resolve和reject即咱们所谓成功和失败回调，其中reject可选

then方法返回的是一个新的实例(也就是新建了一个Promise实例)，可实现链式调用。

new Promise((resolve, reject) => {
  return resolve(1)
}).then(function(res) {
  // ...
}).then(function(res) {
  // ...
});
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前面的结果为后边then的参数，这样能够实现次序调用。若前面返回一个promise，则后面的then会依旧遵循promise的状态变化机制进行调用。

then 实现

看起来也简单，then是往事件队列中push事件。那么很容易得出下面的代码：

// 两个入参函数
then(onResolved,onRejected){
    const resolvehandle=(val)=>{
          return   onResolved(val)
    },rejecthandle =(val)=>{
          return   onRejected(val)
    }
    // rejecthandle 
    this.resolves.push(resolvehandle)
    this.rejects.push(rejecthandle)
}
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此时执行示例代码，能够获得结果了。

new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(resolve, 200, 'done');
}).then((res)=>{
    console.log(res)
}) // done
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不过这里太简陋了，并且then还有个特色是支持链式调用其实返回的也是promise 对象。咱们来改进一下。

then支持链式调用

then(onResolved,onRejected){
        // 返回promise 保证链式调用，注意这里每次then都新建了promise
        return new Promise((resolve,reject)=>{
            const resolvehandle = (val)=>{
                // 对于值，回调方法存在就直接执行，不然不变传递下去。
                let res = onResolved ? onResolved(val) : val
                if(Promise.isPromise(res)){
                    // 若是onResolved 是promise，那么就增长then
                    return res.then((val)=>{
                        resolve(val)
                    })
                }else {
                    // 更新状态，执行完了，后面的随便
                    return resolve(val)
                }
            },
            rejecthandle = (val)=>{
                var res = onRejected ? onRejected(val) : val;
                if (Promise.isPromise(res)) {
                    res.then(function (val) {
                        reject(val);
                    })
                } else {
                    reject(val);
                }
            }
            // 正常加入队列
            this.resolves.push(resolvehandle)
            this.rejects.push(rejecthandle)
        })
    }        
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此时链式调用和promise 的回调也已经支持了，能够用以下代码测试。

new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(resolve, 200, 'done');
}).then((res)=>{
    return new Promise((resolve)=>{
        console.log(res)
        setTimeout(resolve, 200, 'done2');
    })
}).then((res)=>{
    console.log('second then>>', res)
})
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同步resolve的实现

不过此时对于同步的执行，仍是有些问题。由于then中的实现，只是将回调事件假如回调队列。
对于同步的状态，then执行在构造函数以后，此时事件队列为空，而状态已经为resolved，
因此这种状态下须要加个判断，若是非pending状态直接执行回调。

then(onResolved,onRejected){
             /**省略**/
            // 刚执行then 状态就更新，那么直接执行回调
            if(this.status === STATUS.RESOLVED){
                return resolvehandle(this.value)
            }
            if (this.status === STATUS.REJECTED){
                return rejecthandle(this.value)
            }    
        })
    }        
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这样就能解决同步执行的问题。

new Promise((resolve, reject) => {
    resolve('done')
}).then((res)=>{
    console.log(res)
})
// done
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catch

catch方法是.then(null, rejection)或.then(undefined, rejection)的别名，用于指定发生错误时的回调函数。直接看例子比较简单：

getJSON('/posts.json').then(function(posts) {
  // ...
}).catch(function(error) {
  // 处理 getJSON 和 前一个回调函数运行时发生的错误
  console.log('发生错误！', error);
});
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此时catch是是getJSON和第一个then运行时的异常，若是只是在then中指定reject函数，那么then中执行的异常没法捕获。由于then返回了一个新的promise，同级的reject回调，不会被触发。举个例子：

var a = new Promise((resolve,reject)=>{
    resolve(1)
})
a.then((res)=>{
    console.log(res)
    throw new Error('then')
},(err)=>{
    console.log('catch err>>>',err)  // 不能catch
})
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该catch只能捕获构造函数中的异常，对于then中的error就不能捕获了。

var a = new Promise((resolve,reject)=>{
   resolve(1)
})
a.then((res)=>{
    console.log(res)
    throw new Error('then')
}).catch((err)=>{
    console.log('catch err>>>',err) // catch err>>> Error: then at <anonymous>:6:11
})
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推荐每一个then以后都跟catch来捕获全部异常。

catch 的实现

基于catch方法是.then(null, rejection)或.then(undefined, rejection)的别名这句话，其实实现就比较简单了。其内部实现调用then就能够了。

catch(onRejected){
        return this.then(null, onRejected)
    }
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Promise.resolve/Promise.reject

该方法为获取一个指定状态的Promise对象的快捷操做。直接看例子比较清晰：

Promise.resolve(1);
// 等价于
new Promise((resolve) => resolve(1));
Promise.reject(1);
// 等价于
new Promise((resolve,reject) => reject(1));

复制代码

既然是Promise的自身属性，那么能够用es6的static来实现： Promise.reject与其相似，就再也不实现了。

// 转为promise resolve 状态
    static resolve(obj){
        if (Promise.isPromise(obj)) {
            return obj;
        }
        // 非promise 转为promise
        return new Promise(function (resolve, reject) {
            resolve(obj);
        })
    }
复制代码

结束语

参考文章

阮一峰es6入门
 promisesaplus.com/
liubin.org/promises-bo…

本想把常见的promise面试题一块儿加上的，后面就写成了promise的实现，手动Promise均可以实现的话，相关面试题应该问题不大。这里附一个JavaScript | Promises interiew 你们能够看看。完整代码请戳