前言
理解一个东西最好的办法之一就是动手自己写，So，他（Promise）来了。废话不多说，来看如何实现。
“五岳归来不看山，黄山归来不看岳。”希望看完这篇，你就不用再去看其他 Promise 的实现原理了。
Promise 解析
先来看Promise用法：
new Promise((resolve, reject) => {
resolve('hello'); // or reject('hello')
})
.then(res => {})
.catch(err => {})
-----------分割线
// 分解一下，也就是下面这样
let executor = (resolve, reject) => {
resolve('hello'); // or reject('hello')
}
new Promise(executor)
.then(res => {})
.catch(err => {})我们来分析一下他有哪些功能/特性：
- [x] 1、构造函数里传一个函数的两个参数（resolve, reject）
- [x] 2、resolve 成功时执行的回调
- [x] 3、reject 失败时执行的回调
[x] 4、三种状态
- pending [待定] 初始状态
- fulfilled [实现] 操作成功
- rejected [被否决] 操作失败
- [x] 5、Promise 对象方法 then
- [x] 6、异步实现
- [x] 7、onFulfilled 和 onRejected 的异步调用
- [x] 8、值穿透
- [x] 9、Promise 对象方法 catch
- [x] 10、Promise 对象方法 all
- [x] 11、Promise 对象方法 race
- [x] 12、Promise 对象方法 resolve
- [x] 13、Promise 对象方法 reject
- [ ] 13、Promise 对象方法 allSettled（上个月 TC39 出来的新特性）
接下来，我们要一一撕下他的伪装，揭开他的真面目。
Promise 的基本结构实现
基于上面分析结果，我们先来实现前面三个功能：
- [x] 1、构造函数里传一个函数的两个参数（resolve, reject）
- [x] 2、resolve 成功时执行的回调
- [x] 3、reject 失败时执行的回调
class Promise {
constructor(executor) {
// 定义 resolve
let resolve = res => {}
// 定义 reject
let reject = err => {}
// 自动执行
executor(resolve, reject);
}
}
// 测试一下：
new Promise((resolve, reject) => {
console.log('执行到啦~')
})可以将上面代码复制到控制台执行，查看效果：
Promise 三种状态实现
Ok，fine，接下来，我们来实现她的三种状态。
[x] 4、三种状态
- pending [待定] 初始状态
- fulfilled [实现] 操作成功
- rejected [被否决] 操作失败
promise 状态有如下特点:
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
Promsie 状态 只能由 pending => fulfilled/rejected, 一旦修改就不能再变
class Promise {
constructor(executor) {
this.status = "pending"; // 默认状态
this.value; // resolve 成功时的值
this.error; // reject 失败时的值
let resolve = res => {
if(this.status === "pending") {
this.value = res;
this.status = "resolved";
}
}
let reject = err => {
if(this.status === "pending") {
this.error = err;
this.status = "rejected";
}
}
executor(resolve, reject);
}
}1）pending [待定] 初始状态
测试一下，如果不去resolve，也不去reject
// 测试一下：
new Promise((resolve, reject) => {
})那么Promise应该是初始状态。我们将上面代码执行测试一下，得到结果如下：
此时状态是：{status: "pending"}。
2）fulfilled [实现] 操作成功
当我们执行 resolve
// 测试一下：
new Promise((resolve, reject) => {
resolve('成功啦~');
})将得到结果如下：
3）rejected [被否决] 操作失败
当执行 reject
// 测试一下：
new Promise((resolve, reject) => {
resolve('失败啦~')
})
Promise 对象方法 then 实现
- [x] 5、Promise 对象方法 then
Promise 这个对象有 then 方法，还是先来分析，then 有什么？
then 接受两个回调
promise.then(onFulfilled, onRejected); // 这里假设 promise 继承于 Promise 类我们继续在前面 Promise 类中书写 then 方法：
class Promise {
constructor(executor) {
this.status = "pending"; // 默认promise状态
this.value; // resolve成功时的值
this.error; // reject失败时的值
let resolve = res => {
if(this.status === "pending") {
this.value = res;
this.status = "resolved";
}
}
let reject = err => {
if(this.status === "pending") {
this.error = err;
this.status = "rejected";
}
}
executor(resolve, reject)
}
// 声明 then
then(onFullfilled, onRejected) {
if(this.status === "resolved") {
onFullfilled(this.value)
}
if(this.status === "rejected") {
onRejected(this.error)
}
}
}测试一下：
new Promise((resolve, reject) => {
resolve("成功啦~"); // 或 reject("失败啦~")
})
.then(res => {
console.log(res);
}, err => {
console.log(err);
})得到结果：
异步实现
- [x] 6、异步实现
至此，基本实现简单的同步代码，但是当 resolve 在 setTimeout 内执行，then 时 state 还是 pending 等待状态。我们就需要在 then 调用的时候，将成功和失败存到各自的数组，一旦 reject 或者 resolve，就调用它们。
类似于分布订阅，先将 then 内的两个函数存储，由于 promise 可以有多个 then，所以存在同一个数组内。当成功或失败的时候用 forEach 调用他们。
class Promise {
constructor(executor) {
this.status = "pending"; // 默认promise状态
this.value; // resolve成功时的值
this.error; // reject失败时的值
+ this.resolveQueue = []; // 成功存放的数组
+ this.rejectQueue = []; // 失败存放法数组
let resolve = value => {
if(this.status === "pending") {
this.value = value;
this.status = "resolved";
// 一旦resolve执行，调用成功数组的函数
+ this.resolveQueue.forEach(fn => fn());
}
}
let reject = value => {
if(this.status === "pending") {
this.error = value;
this.status = "rejected";
}
// 一旦reject执行，调用失败数组的函数
+ this.rejectQueue.forEach(fn => fn());
}
executor(resolve, reject)
}
// 执行到then的时候
then(onFullfilled, onRejected) {
if(this.status === "resolved") {
this.resolveQueue.push(() => {
onFullfilled(this.value);
})
}
if(this.status === "rejected") {
this.rejectQueue.push(() => {
onRejected(this.error);
})
}
// 当状态state为pending时
+ if(this.status === "pending") {
// onFulfilled传入到成功数组
+ this.resolveQueue.push(() => {
+ onFullfilled(this.value);
+ })
// onRejected传入到失败数组
+ this.rejectQueue.push(() => {
+ onRejected(this.error);
+ })
+ }
}
}then 的链式调用
- [x] 7、then 的链式调用
我们常常用到new Promise().then().then()这样的写法，这就是链式调用，原来是用于解决地狱回调的。那么如何去实现呢？
为了达到这个效果，我们可以再第一个 then 函数内再返回一个 Promise，让这个新的 Promise 返回的值传递到下一个 then 中。
一句话总结：
通过在 then 中 return 一个新的 Promise，从而实现 then 的链式调用！代码如下：
class Promise {
constructor(executor) {
this.status = "pending"; // 默认promise状态
this.value; // resolve 成功时的值
this.error; // reject 失败时的值
this.resolveQueue = []; // 成功时回调队列
this.rejectQueue = []; // 失败时回调队列
let resolve = value => {
if(this.status === "pending") {
this.value = value;
this.status = "resolved";
this.resolveQueue.forEach(fn => fn())
}
}
let reject = value => {
if(this.status === "pending") {
this.error = value;
this.status = "rejected";
this.rejectQueue.forEach(fn => fn())
}
}
executor(resolve, reject)
}
then(onFullfilled, onRejected) {
let promise2;
if(this.status === "resolved") {
promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
let x = onFullfilled(this.value);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
})
}
if(this.status === "rejected") {
promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
let x = onRejected(this.value);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
})
}
if(this.status === "pending") {
promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
this.resolveQueue.push(() => {
let x = onFullfilled(this.value);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
})
this.rejectQueue.push(() => {
let x = onRejected(this.error);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
})
})
}
return promise2;
}
}
-------------------分割线
// 将上面代码整理一下
class Promise {
constructor(executor) {
this.status = "pending"; // 默认promise状态
this.value; // resolve成功时的值
this.error; // reject失败时的值
this.resolveQueue = []; // 成功时回调队列
this.rejectQueue = []; // 失败时回调队列
let resolve = value => {
if(this.status === "pending") {
this.value = value;
this.status = "resolved";
this.resolveQueue.forEach(fn => fn())
}
}
let reject = value => {
if(this.status === "pending") {
this.error = value;
this.status = "rejected";
this.rejectQueue.forEach(fn => fn())
}
}
executor(resolve, reject)
}
then(onFullfilled, onRejected) {
let promise2;
promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
if(this.status === "resolved") {
let x = onFullfilled(this.value);
// resolvePromise函数，处理自己return的promise和默认的promise2的关系
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
}
if(this.status === "rejected") {
let x = onRejected(this.value);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
}
if(this.status === "pending") {
this.resolveQueue.push(() => {
let x = onFullfilled(this.value);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
})
this.rejectQueue.push(() => {
let x = onRejected(this.error);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
})
}
});
// 返回 promise，达成链式效果
return promise2;
}
}最后，我们来完成上面的 resolvePromise 函数，我们暂且将第一个 then 返回的值成为 x，在这个函数中，我们需要去判断 x 是不是 promise（这里是重点！）：
- 是：则取他的结果，作为新的 promise2 成功的结果
- 不是：直接作为新的 promise2 成功的结果
resolvePromise 代码如下：
/**
* 处理promise递归的函数
*
* promise2 {Promise} 默认返回的promise
* x {*} 我们自己 return 的对象
* resolve
* reject
*/
function resolvePromise(promise2, x, resolve, reject){
// 循环引用报错
if(x === promise2){
// reject 报错抛出
return reject(new TypeError('Chaining cycle detected for promise'));
}
// 锁，防止多次调用
let called;
// x 不是 null 且 x 是对象或者函数
if (x != null && (typeof x === 'object' || typeof x === 'function')) {
try {
// A+ 规定，声明then = x的then方法
let then = x.then;
// 如果then是函数，就默认是promise了
if (typeof then === 'function') {
// then 执行 第一个参数是 this 后面是成功的回调 和 失败的回调
then.call(x, y => {
// 成功和失败只能调用一个
if (called) return;
called = true;
// 核心点2：resolve 的结果依旧是 promise 那就继续递归执行
// 核心点2：resolve 的结果依旧是 promise 那就继续递归执行
// 核心点2：resolve 的结果依旧是 promise 那就继续递归执行
resolvePromise(promise2, y, resolve, reject);
}, err => {
// 成功和失败只能调用一个
if (called) return;
called = true;
reject(err);// 失败了就失败了
})
} else {
resolve(x); // 直接成功即可
}
} catch (e) { // 走到 catch 也属于失败
if (called) return;
called = true;
// 取then出错了那就不要在继续执行了
reject(e);
}
} else {
resolve(x);
}
}then 链式调用测试
完整测试代码如下，可以复制进浏览器控制台执行下：
function resolvePromise(promise2, x, resolve, reject){
// 循环引用报错
if(x === promise2){
// reject 报错抛出
return reject(new TypeError('Chaining cycle detected for promise'));
}
// 锁，防止多次调用
let called;
// x不是null 且x是对象或者函数
if (x != null && (typeof x === 'object' || typeof x === 'function')) {
try {
// A+ 规定，声明then = x的then方法
let then = x.then;
// 如果then是函数，就默认是promise了
if (typeof then === 'function') {
// 就让then执行 第一个参数是this 后面是成功的回调 和 失败的回调
then.call(x, y => {
// 成功和失败只能调用一个
if (called) return;
called = true;
// resolve的结果依旧是promise 那就继续递归执行
resolvePromise(promise2, y, resolve, reject);
}, err => {
// 成功和失败只能调用一个
if (called) return;
called = true;
reject(err);// 失败了就失败了
})
} else {
resolve(x); // 直接成功即可
}
} catch (e) {
// 也属于失败
if (called) return;
called = true;
// 取then出错了那就不要在继续执行了
reject(e);
}
} else {
resolve(x);
}
}
class Promise {
constructor(executor) {
this.status = "pending"; // 默认promise状态
this.value; // resolve成功时的值
this.error; // reject失败时的值
this.resolveQueue = []; // 成功时回调队列
this.rejectQueue = []; // 失败时回调队列
let resolve = value => {
if(this.status === "pending") {
this.value = value;
this.status = "resolved";
this.resolveQueue.forEach(fn => fn())
}
}
let reject = value => {
if(this.status === "pending") {
this.error = value;
this.status = "rejected";
this.rejectQueue.forEach(fn => fn())
}
}
executor(resolve, reject)
}
then(onFullfilled, onRejected) {
let promise2;
promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
if(this.status === "resolved") {
let x = onFullfilled(this.value);
// resolvePromise函数，处理自己return的promise和默认的promise2的关系
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
}
if(this.status === "rejected") {
let x = onRejected(this.value);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
}
if(this.status === "pending") {
this.resolveQueue.push(() => {
let x = onFullfilled(this.value);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
})
this.rejectQueue.push(() => {
let x = onRejected(this.error);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
})
}
});
// 返回 promise，达成链式效果
return promise2;
}
}
// 测试以下代码
new Promise((resolve, reject) => {
resolve();
}).then((res)=>{
console.log('进入第一个then！')
return new Promise((resolve,reject)=>{
resolve('hello world');
})
}).then((res)=>{
console.log('进入第二个then！', res);
})
ok，我们实现了 then 的链式调用，这也是实现 Promise 中的重难点！
onFulfilled 和 onRejected 的异步调用
- [x] 8、onFulfilled 和 onRejected 的异步调用
核心思路：
用setTimeout解决异步问题
代码如下：
class Promise {
constructor(executor) {
this.status = "pending"; // 默认promise状态
this.value; // resolve成功时的值
this.error; // reject失败时的值
this.resolveQueue = []; // 成功时回调队列
this.rejectQueue = []; // 失败时回调队列
let resolve = value => {
if(this.status === "pending") {
this.value = value;
this.status = "resolved";
this.resolveQueue.forEach(fn => fn())
}
}
let reject = value => {
if(this.status === "pending") {
this.error = value;
this.status = "rejected";
this.rejectQueue.forEach(fn => fn())
}
}
executor(resolve, reject)
}
then(onFullfilled, onRejected) {
let promise2;
promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
if(this.status === "resolved") {
// 异步
+ setTimeout(() => {
let x = onFullfilled(this.value);
// resolvePromise函数，处理自己return的promise和默认的promise2的关系
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
+ }, 0)
}
if(this.status === "rejected") {
// 异步
+ setTimeout(() => {
let x = onRejected(this.value);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
+ }, 0)
}
if(this.status === "pending") {
this.resolveQueue.push(() => {
// 异步
+ setTimeout(() => {
let x = onFullfilled(this.value);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
+ }, 0)
})
this.rejectQueue.push(() => {
// 异步
+ setTimeout(() => {
let x = onRejected(this.error);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
+ }, 0)
})
}
});
// 返回 promise，达成链式效果
return promise2;
}
}值穿透调用
- [x] 9、值穿透
new Promise((resolve, reject)=>{
resolve('YoYo');
}).then().then().then().then().then().then().then((res)=>{
console.log(res);
})当执行上面多个 then，我们期望最后那个 then 打印出 'YoYo'。
实现很简单：onFulfilled 如果不是函数，就忽略 onFulfilled，直接返回 value!
相应的，我们也要处理下没有 onRejected 的情况：onRejected 如果不是函数，就忽略 onRejected，直接扔出错误!
代码如下，在之前的 Promise 类的 then 加入：
then(onFulfilled, onRejected) {
onFulfilled = typeof onFulfilled === 'function' ? onFulfilled : value => value;
onRejected = typeof onRejected === 'function' ? onRejected : err => { throw err;}
<!--... 省略-->
}Promise 对象方法 catch
- [x] 10、Promise 对象方法 catch
核心思路：
catch 是失败的回调，相当于执行 this.then(null,fn)
class Promise {
constructor(executor) {
<!--... 省略-->
}
then(onFullfilled, onRejected) {
<!--... 省略-->
}
+ catch(onRejected) {
+ return this.then(null, onRejected)
+ }
}此外，我们还需要对其他几个函数外使用 try/catch 去做异常捕获，这里不展开，理解即可（本文最后源码中会展示）。
Promise 对象方法 all
- [x] 10、Promise 对象方法 all
这是一道经典面试题！
Promise.all() 接收一个数组作为参数，该方法返回一个 Promise 实例，此实例在 iterable 参数内所有的 promise 都“完成（resolved）”或参数中不包含 promise 时回调完成（resolve）；如果参数中 promise 有一个失败（rejected），此实例回调失败（reject），失败的原因是第一个失败 promise 的结果。
用法如下：
var p1 = Promise.resolve(3);
var p2 = 1337;
var p3 = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(resolve, 100, 'foo');
});
Promise.all([p1, p2, p3]).then(values => {
console.log(values); // [3, 1337, "foo"]
});接下来看看如何实现：
下面手写的，没有测试，回头补充！下班先~
Promise.all = function(promises) {
let count = 0;
let res = [];
return new Promise((resolve, reject) => {
for(let i = 0; i<promises.length; i++) {
promises[i].then(res => {
res.push(res);
count++;
if(count === promises.length) resolve(res);
})
}
})
.catch(err => {
reject(err);
})
}Promise 对象方法 race
- [x] 11、Promise 对象方法 race
Promise.race() 它同样接收一个promise对象组成的数组作为参数，并返回一个新的promise对象。一旦迭代器中的某个promise解决或拒绝，返回的 promise就会解决或拒绝。
Promise.race = function(promises) {
return new Promise((resolve, reject) => {
for(let i = 0; i<promises.length; i++) {
promises[i].then(resolve, reject);
}
})
}Promise 对象方法 resolve
- [x] 12、Promise 对象方法 resolve
Promise.resolve = function(value) {
return new Promise((resolve, reject) => {
resolve(value);
})
}Promise 对象方法 reject
- [x] 13、Promise 对象方法 reject
Promise.reject = function(value) {
return new Promise((resolve, reject) => {
reject(value);
})
}Promise 对象方法 allSettled
当课后作业吧，同学们自己写，可以放回复中哈~
Reference：
Promises/A+
