Promise 的then 里发生了什么

Promise 大家都知道怎么用， 但是对于内部的原理很多人都不是很清楚

来看一个面试题： Promise的then 是怎么实现的

首先来分析一下then

• then是属于实例上的方法
• 参数有2个，分别为onFulfilled, onRejected，并且都是可选的
• 可以实现链式调用
• then执行要执行Promise onFulfilled 或者 onRejected 方法
• 参数onFulfilled，onRejected 分别有自己的参数， 分别是resolve的参数跟reject的参数
• then只能使用前一个then的返回值
• then返回值不能是同一个promise

来一个一个看吧

• then是属于实例上的方法

Promise.prototype.then = function(){}

• 参数有2个，分别为onFulfilled, onRejected，并且都是可选的

Promise.prototype.then = function(onFulfilled,onRejected){}

• 可以实现链式调用

Promise.prototype.then = function(onFulfilled,onRejected){
    return new Promise(function(resolve,reject){
        // 代码省略
    })
}

要实现promise链式 返回的必须是一个Promise 再由于status 改变状态了不能再变 所以需要第二个.... 第N个promise 调用新的resolve

• then执行要执行Promise onFulfilled 或者 onRejected 方法

Promise.prototype.then = function(onFulfilled,onRejected){
    var self = this; // 保存当前上下文
    return new Promise(function(resolve,reject){
        if(self.status === 'resolved'){
             onFulfilled(self.res)
        }
        if(self.status === 'rejected'){
            onRejected(self.err)
        }
    })
}

Promise.resolve(res) 、、 同步代码的执行情况下 上述逻辑成立

• 参数onFulfilled，onRejected 分别有自己的参数， 分别是resolve的参数跟reject的参数

res 跟err 来源如下

function Promise(executor){
    let self = this
    this.status = 'pending'  // Promise 的状态值
    this.res = undefined   // 存成功之后的值
    this.err = undefined   // 存失败之后的值
    executor(resolve,reject)
    // 省略代码
}

executor 有2个参数 分别为resolve,reject
当调用

new Promise((resolve,reject)=>{
    setTimeout(()=>{
        if(true){
            resolve('res')
        }else{
            reject('err')
        }
       
    },1000)
})

executor 会执行 并且把成功的值或者失败的值抛出来，resolve跟reject也是2个函数 定义在Promise内部

function Promise(executor){
     // ...代码省略
    function resolve(res){
        self.res = res 
    }
    function reject(err){
        self.err = err 
    }
    executor(resolve,reject)
    
}

resolve 跟reject 还需要改变 Promise的状态值 并且一旦发生改变之后不能再次改变

function Promise(executor){
    // 代码省略
    function resolve(res){
        if(self.status === 'pending'){
            self.status = 'resolved'
            self.res = res 
        }
    }
    function reject(err){
        if(self.status === 'pending'){
            self.status = 'rejected'
            self.err = err 
        }
    }
    executor(resolve,reject)
}

我们在executor中操作的往往是异步代码， 这个之后直接then， status的状态值并未发生改变， 所以不会执行onFulfilled跟onRejected,
这个时候我们需要订阅

function Promise(executor){
    // 代码省略
    this.onFulfilledCallback = []  // 存成功之后的回调
    this.onrejectedCallback = []  // 存失败之后的回调
    function resolve(res){
        if(self.status === 'pending'){
            self.status = 'resolved'
            self.res = res 
        }
    }
    function reject(err){
        if(self.status === 'pending'){
            self.status = 'rejected'
            self.err = err 
        }
    }
    executor(resolve,reject)
}

new Promise(executor).then((onFulfilled,onrejected)=>{
    var self = this; // 保存当前上下文   **注意： 第二次调用then this是指向new Promise的**
    return new Promise(function(resolve,reject){
        // ...代码省略
        if(self.status === 'pending'){
            self.onFulfilledCallback.push(function(){   // 把成功之后需要做的事存起来  有多少个then就有多少个函数
                onFulfilled(self.res)   // 注意 这里的self.res 会随着then的调用发生改变  因为每次then都new 了一个Promise
            })
            self.onrejectedCallback.push(function(){   // 把失败之后的事存起来 有多少个then就有多少个函数
                onFulfilled(self.err)
            })
        }
    })
})

当resolve的时候 或者reject的时候
一一拿出来执行

function resolve(res){
    // 省略代码
    self.res = res
    onFulfilledCallback.forEach(fn=>{
        fn()
    })
}

实现链式调用我们需要对then函数执行的返回值做一个操作！！！

需求：

1. then的参数onFulfilled函数 需要接收到上一个onfulfilled的执行结果

Promise.prototype.then = function(onFulfilled,onRejected){
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        // ...代码省略
        if(self.status === 'resolved'){
            let x = onFulfilled(self.res)   // 拿到onFulfilled的执行结果  注意：这里执行Promise.resolve() 同步代码
            // 然后把x传递给下一个then
            resolve(x)
        }
    })
}

如果resolve是异步的话

Promise.prototype.then = function(onFulfilled,onRejected){
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        // ...代码省略
        if(self.status === 'resolved'){
            let x = onFulfilled(self.res)   // 拿到onFulfilled的执行结果  注意：这里执行的是Promise.resolve() 同步代码
            // 然后把x传递给下一个then
            resolve(x)
        }
        if(self.status === 'pending'){
            self.onFulfilledCallback.push(function(){
                let x = onFulfilled(self.res)  // 这里的self.res 是上一个new Promise上的值 此时的onFUlfilled 相当于 fn(){let x = onFulfilled}  
                resolve(x)
            })
        }
    })
}

//  同时为了拿到 fn(){let x = onFulfilled ...} 得值 传递给下一个onFulfilled，onFulfilledCallback需要改写 onRejectedCallback同理

onFulfilledCallback.forEach(fn=>{
    return fn()
})
onRejectedCallback.forEach(fn=>{
    return fn()
})

-

• onFullfillled 的返回值可能是个promise 也可能是个普通值

考虑如下情况：

1. 返回值是个promise

Promsie.resolve(11).then(res=>{

    return new Promise(executor) 
})

2. 返回值是个普通值

Promsie.resolve(11).then(res=>{

    return 1
})

最关键的来了
我们需要对onFullfillled 的返回值进行判断

修改then函数

// ...代码省略
if(self.status === 'resolved'){
        let x = onFulfilled(self.res)   // 拿到onFulfilled的执行结果  注意：这里执行的是Promise.resolve() 同步代码
        // 然后把x传递给下一个then
        promiseResolve(x,resolve,reject)
        
    }

function promiseResolve(x,resolve,reject){
    if((typeof x != null && typeof x == 'object') || typeof x == 'function'){  // 确定是个引用类型
        if (x instanceof Promise){  // 确定是个Promise 实例
            let then = x.then
            then.call(x,res=>{    //  保证x调用res=>{}, res=>{}是then的onFulfilled方法  一直判断直到onFulfilled 返回的是个普通值 然后resolve出去
                promiseResolve(res,resolve,reject)
            },err=>{
                reject(err)
            })
        }
    }else{
        resolve(x)
    }
}

• then返回值不能是同一个promise

考虑这样极端问题：

let p = new Promise(resolve=>{
    resolve(3333)
})

let p2 = p.then(resolve=>{
    return p2
})

这样会出现什么问题呢， onFulfilled的返回结果如果是一个promise 上面的递归调用已经说明了 我们要不断的去递归最终的onFulfilled结果 然后再改变p2的status 这样变成了p2去等待p2的执行结果 函数死掉了

所以onFulfilled的返回结果需要跟then的返回结果去比较 修改函数

function promiseResolve(x,resolve,reject,promise){
    if(x === promise ){
        return new Error('引用错误！')
    }
    if((typeof x != null && typeof x == 'object') || typeof x == 'function'){  // 确定是个引用类型
        if (x instanceof Promise){  // 确定是个Promise 实例
            let then = x.then
            then.call(x,res=>{    //  保证x调用res=>{}, res=>{}是then的onFulfilled方法  一直判断直到onFulfilled 返回的是个普通值 然后resolve出去
                promiseResolve(res,resolve,reject)
            },err=>{
                reject(err)
            })
        }
    }else{
        resolve(x)
    }
}

Promise.prototype.then = function(onFulfilled,onRejected){

    // ...代码省略
    let promise2 = new Promise((resolve,reject)=>{
        if(self.status === 'pending'){
            self.onFulfilledCallback.push(function(){
                let x = onFulfilled(self.res)  // 这里的self.res 是上一个new Promise上的值 此时的onFUlfilled 相当于 fn(){let x = onFulfilled}  
                promiseResolve(x,resolve,reject,promise2)
            })
        }
    })
    return promise2
}

这段代码还是有错误， 由于javascript主线程是单线程的， 所以在then里的promiseResolve是拿不到promise2的 所以我们需要开启异步 使用定时器或者nextTick 这里我们用定时器

Promise.prototype.then = function(onFulfilled,onRejected){

    // ...代码省略
    let promise2 = new Promise((resolve,reject)=>{
        if(self.status === 'pending'){
            self.onFulfilledCallback.push(function(){
                setTimeout(()=>{
                    let x = onFulfilled(self.res)  // 这里的self.res 是上一个new Promise上的值 此时的onFUlfilled 相当于 fn(){let x = onFulfilled}  
                    promiseResolve(x,resolve,reject,promise2)
                },0)
            })
        }
    })
    return promise2
}

此时 整个then差不多完成了

需要补充的点

• onFulfilled，onRejected 有可能是undefined 这里未做判断
• 在new Promise 时 executor函数内部有可能报错 这里未使用try catch捕获
• 这里对于onRejected的错误未抛出

总结

then每次创建一个新的promise对象 对于同步的resolve，reject直接调用onFulfilled或者onRejected ，对于异步的resolve，reject使用
订阅发布模式，把每个resolve，reject 暂存起来 等达到条件时候一一执行， 并且拿到返回结果去跟内部的promise比较，并且判断如果是一个promise的话，不断解析onFulfilled 的返回结果 直至resolve出去