原文详见:
Promise实现原理(附源码)
参考文章:
BAT前端经典面试问题:史上最最最详细的手写Promise教程
注意:建议先阅读 promise用法(1) 再来进一步看如何手写一个promise。
1.promise的声明
语法:
new Promise(function(resolve, reject)
{....} /* executor */);
所以promise是个类 是一个构造函数。我们用class声明。
- 由于 new Promise((resolve, reject)=>{}) 所以传入一个参数(函数),是executor,传入就执行。
- executor里面有两个参数,一个叫resolve(成功),一个叫reject(失败)。
class myPromise {
constructor(executor) {
if (!isFunction(executor)) {
throw new Error('MyPromise must accept a function as a parameter')
}
}
}
基本状态和值
promise的状态有:
- promise存在三个状态 (state)pending、fulfilled、rejected。
- pending(等待态)为初始态,并可以转化为fulfilled(成功态)和rejected(失败态)
- 成功时,不可转化为其他状态,且必须有一个不可改变的值
- 失败时,不可转为其他状态,且必须有一个不可改变的原因(reason)
- new promise((resolve, reject)=> {resolve(value)})resolve为成功,接收参数value,状态改变为fulfilled,不可再次改变。
- new Promise((resolve, reject)=>{reject(reason)}) reject为失败,接收参数reason,状态改变为rejected,不可再次改变。
- 若是executor函数报错 直接执行reject();
了解了 Promise 的状态和值,接下来,我们为 MyPromise 添加状态属性和值。
首先定义三个常量,用于标记Promise对象的三种状态
// 定义Promise的三种状态常量
const PENDING = 'PENDING' //pending
const FULFILLED = 'FULFILLED' //fulfilled
const REJECTED = 'REJECTED' //rejected
再为 MyPromise 添加状态和值,并添加状态改变的执行逻辑
class myPromise {
constructor(executor) {
if (!isFunction(executor)) {
throw new Error('MyPromise must accept a function as a parameter')
}
//添加状态
this._status = PENDING
//添加状态
this._value = underfined
try{
executor(this._resovle.bind(this), this._reject.bind(this));
}catch(err) {
this._reject(err);
}
// 添加resolve时执行的函数
_resolve(val) {
if(this._status !== PENDING) return
this._status = FULFILLED
this._value = val
}
// 添加reject时执行的函数
_reject(err) {
if(this.)status !== PENDING) return
this._status = REJECTED
this._value = err
}
}
}
这样就实现了 Promise 状态和值的改变。下面说一说 Promise 的核心: then 方法
promise的then
Promise 对象的 then 方法接受两个参数:
promise.then(onFulfilled, onRejected);
onFulfilled 特性
如果 onFulfilled 是函数:
- 当 promise 状态变为成功时必须被调用,其第一个参数为 promise 成功状态传入的值( resolve 执行时传入的值)
- 在 promise 状态改变前其不可被调用
- 其调用次数不可超过一次
onRejected 特性
如果 onRejected 是函数:
- 当 promise 状态变为失败时必须被调用,其第一个参数为 promise 失败状态传入的值( reject 执行时传入的值)
- 在 promise 状态改变前其不可被调用
- 其调用次数不可超过一次
多次调用
then 方法可以被同一个 promise 对象调用多次
- 当 promise 成功状态时,所有 onFulfilled 需按照其注册顺序依次回调
- 当 promise 失败状态时,所有 onRejected 需按照其注册顺序依次回调
返回
then 方法必须返回一个新的 promise 对象
promise2 = promise1.then(onFulfilled, onRejected);
因此 promise 支持链式调用
promise1.then(onFulfilled1, onRejected1).then(onFulfilled2, onRejected2);
这里涉及到 Promise 的执行规则,包括“值的传递”和“错误捕获”机制:
1.如果 onFulfilled 或者 onRejected 返回一个值 x ,则运行下面的 Promise 解决过程:[[Resolve]](promise2, x)
- 若 x 不为 Promise ,则使 x 直接作为新返回的 Promise 对象的值, 即新的onFulfilled 或者 onRejected 函数的参数.
- 若 x 为 Promise ,这时后一个回调函数,就会等待该 Promise 对象(即 x )的状态发生变化,才会被调用,并且新的 Promise 状态和 x 的状态相同。
下面的例子帮助理解:
let promise1 = new Promise((resolve, reject)=> {
setTimeout(()=>{
resolve();
},1000)
})
promise2 = promise1.then(res=> {
//返回一个普通值
return '这里返回一个普通值'
})
promise2.then((res)=> {
console.log(res);
//1秒后打印出:这里返回一个普通值
})
let promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
resolve()
}, 1000)
})
promise2 = promise1.then(res => {
// 返回一个Promise对象
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
resolve('这里返回一个Promise')
}, 2000)
})
})
promise2.then(res => {
console.log(res)
//3秒后打印出:这里返回一个Promise
})
2、如果 onFulfilled 或者onRejected 抛出一个异常 e ,则 promise2 必须变为失败(Rejected),并返回失败的值 e,例如:
let promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
resolve('success')
}, 1000)
})
promise2 = promise1.then(res => {
throw new Error('这里抛出一个异常e')
})
promise2.then(res => {
console.log(res)
}, err => {
console.log(err)
//1秒后打印出:这里抛出一个异常e
})
3、如果onFulfilled 不是函数且 promise1 状态为成功(Fulfilled), promise2 必须变为成功(Fulfilled)并返回 promise1 成功的值,例如:
let promise1 = new Promise((resolve, reject)=> {
setTimeout(()=> {
resolve("success");
},1000)
})
promise2 = promise1.then('这里的onFulfilled本来是一个函数,但现在不是');
promise2.then(res=> {
console.log(res,"res");
// 1秒后打印出:success
},err = >{
console.log(err);
})
4、如果 onRejected 不是函数且 promise1 状态为失败(Rejected),promise2必须变为失败(Rejected) 并返回 promise1 失败的值,例如:
let promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
reject('fail')
}, 1000)
})
promise2 = promise1.then(res => res, '这里的onRejected本来是一个函数,但现在不是')
promise2.then(res => {
console.log(res)
}, err => {
console.log(err) // 1秒后打印出:fail
})
根据上面的规则,我们来为 完善 MyPromise
修改 constructor : 增加执行队列
由于 then 方法支持多次调用,我们可以维护两个数组,将每次 then 方法注册时的回调函数添加到数组中,等待执行
constructor(executor) {
if(!isFunction(executor)) {
throw new Error(‘MyPromise must accept a function as a parameter’);
}
//添加状态
this._status = PENDING;
//添加状态
this._value = underfined;
//添加成功回调函数队列
this._fulilledQueueus = [];
//添加失败回调函数队列
this._rejectedQueues = [];
//执行executor
try{
executor(this._resolve.bind(this), this._reject.bind(this));
}catch (err) {
this._reject(err);
}
}
添加then方法
首先,then 返回一个新的 Promise 对象,并且需要将回调函数加入到执行队列中
//添加then方法
then(onFulfilled, onRejected) {
const {_value, _status} = this
switch(_status) {
case PENDING:
this._fulfilledQueues.push(onFulfilled);
this._rejectedQueues.push(onRejected);
break;
//当状态已经改变时,立即执行对应的回调函数
case FULFILLED:
onFulfilled(_value);
break
case REJECTED:
onRejected(_value);
break
}
// 返回一个新的Promise对象
return new MyPromise((onFulfilledNext, onRejectedNext) => {
})
}
那返回的新的 Promise 对象什么时候改变状态?改变为哪种状态呢?
根据上文中 then 方法的规则,我们知道返回的新的 Promise 对象的状态依赖于当前 then 方法回调函数执行的情况以及返回值,例如 then 的参数是否为一个函数、回调函数执行是否出错、返回值是否为 Promise 对象。
我们来进一步完善 then 方法:
// 添加then方法
then (onFulfilled, onRejected) {
const { _value, _status } = this
// 返回一个新的Promise对象
return new MyPromise((onFulfilledNext, onRejectedNext) => {
// 封装一个成功时执行的函数
let fulfilled = value => {
try {
if (!isFunction(onFulfilled)) {
onFulfilledNext(value)
} else {
let res = onFulfilled(value);
if (res instanceof MyPromise) {
// 如果当前回调函数返回MyPromise对象,必须等待其状态改变后在执行下一个回调
res.then(onFulfilledNext, onRejectedNext)
} else {
//否则会将返回结果直接作为参数,传入下一个then的回调函数,并立即执行下一个then的回调函数
onFulfilledNext(res)
}
}
} catch (err) {
// 如果函数执行出错,新的Promise对象的状态为失败
onRejectedNext(err)
}
}
// 封装一个失败时执行的函数
let rejected = error => {
try {
if (!isFunction(onRejected)) {
onRejectedNext(error)
} else {
let res = onRejected(error);
if (res instanceof MyPromise) {
// 如果当前回调函数返回MyPromise对象,必须等待其状态改变后在执行下一个回调
res.then(onFulfilledNext, onRejectedNext)
} else {
//否则会将返回结果直接作为参数,传入下一个then的回调函数,并立即执行下一个then的回调函数
onFulfilledNext(res)
}
}
} catch (err) {
// 如果函数执行出错,新的Promise对象的状态为失败
onRejectedNext(err)
}
}
switch (_status) {
// 当状态为pending时,将then方法回调函数加入执行队列等待执行
case PENDING:
this._fulfilledQueues.push(fulfilled)
this._rejectedQueues.push(rejected)
break
// 当状态已经改变时,立即执行对应的回调函数
case FULFILLED:
fulfilled(_value)
break
case REJECTED:
rejected(_value)
break
}
})
}
接着修改 _resolve 和 _reject :依次执行队列中的函数
当 resolve 或 reject 方法执行时,我们依次提取成功或失败任务队列当中的函数开始执行,并清空队列,从而实现 then 方法的多次调用,实现的代码如下:
// 添加resovle时执行的函数
_resolve (val) {
if (this._status !== PENDING) return
// 依次执行成功队列中的函数,并清空队列
const run = () => {
this._status = FULFILLED
this._value = val
let cb;
while (cb = this._fulfilledQueues.shift()) {
cb(val)
}
}
// 为了支持同步的Promise,这里采用异步调用
setTimeout(() => run(), 0)
}
// 添加reject时执行的函数
_reject (err) {
if (this._status !== PENDING) return
// 依次执行失败队列中的函数,并清空队列
const run = () => {
this._status = REJECTED
this._value = err
let cb;
while (cb = this._rejectedQueues.shift()) {
cb(err)
}
}
// 为了支持同步的Promise,这里采用异步调用
setTimeout(run, 0)
}
这里还有一种特殊的情况,就是当 resolve 方法传入的参数为一个 Promise 对象时,则该 Promise 对象状态决定当前 Promise 对象的状态。
const p1 = new Promise(function (resolve, reject) {
// ...
});
const p2 = new Promise(function (resolve, reject) {
// ...
resolve(p1);
})
上面代码中,p1 和 p2 都是 Promise 的实例,但是 p2 的resolve方法将 p1 作为参数,即一个异步操作的结果是返回另一个异步操作。
注意,这时 p1 的状态就会传递给 p2,也就是说,p1 的状态决定了 p2 的状态。如果 p1 的状态是Pending,那么 p2 的回调函数就会等待 p1 的状态改变;如果 p1 的状态已经是 Fulfilled 或者 Rejected,那么 p2 的回调函数将会立刻执行。
我们来修改_resolve来支持这样的特性
// 添加resovle时执行的函数
_resolve (val) {
const run = () => {
if (this._status !== PENDING) return
// 依次执行成功队列中的函数,并清空队列
const runFulfilled = (value) => {
let cb;
while (cb = this._fulfilledQueues.shift()) {
cb(value)
}
}
// 依次执行失败队列中的函数,并清空队列
const runRejected = (error) => {
let cb;
while (cb = this._rejectedQueues.shift()) {
cb(error)
}
}
/* 如果resolve的参数为Promise对象,则必须等待该Promise对象状态改变后,
当前Promsie的状态才会改变,且状态取决于参数Promsie对象的状态
*/
if (val instanceof MyPromise) {
val.then(value => {
this._value = value
this._status = FULFILLED
runFulfilled(value)
}, err => {
this._value = err
this._status = REJECTED
runRejected(err)
})
} else {
this._value = val
this._status = FULFILLED
runFulfilled(val)
}
}
// 为了支持同步的Promise,这里采用异步调用
setTimeout(run, 0)
}
这样一个Promise就基本实现了,现在我们来加一些其它的方法.
catch
相当于调用 then 方法, 但只传入 Rejected 状态的回调函数
// 添加catch方法
catch (onRejected) {
return this.then(undefined, onRejected)
}
静态 resolve 方法
// 添加静态resolve方法
static resolve (value) {
// 如果参数是MyPromise实例,直接返回这个实例
if (value instanceof MyPromise) return value
return new MyPromise(resolve => resolve(value))
}
静态 reject 方法
// 添加静态reject方法
static reject (value) {
return new MyPromise((resolve ,reject) => reject(value))
}
静态all 方法:
// 添加静态all方法
static all (list) {
return new MyPromise((resolve, reject) => {
/**
* 返回值的集合
*/
let values = []
let count = 0
for (let [i, p] of list.entries()) {
// 数组参数如果不是MyPromise实例,先调用MyPromise.resolve
this.resolve(p).then(res => {
values[i] = res
count++
// 所有状态都变成fulfilled时返回的MyPromise状态就变成fulfilled
if (count === list.length) resolve(values)
}, err => {
// 有一个被rejected时返回的MyPromise状态就变成rejected
reject(err)
})
}
})
}
静态race 方法:
// 添加静态race方法
static race (list) {
return new MyPromise((resolve, reject) => {
for (let p of list) {
// 只要有一个实例率先改变状态,新的MyPromise的状态就跟着改变
this.resolve(p).then(res => {
resolve(res)
}, err => {
reject(err)
})
}
})
}
finally 方法
finally 方法用于指定不管 Promise 对象最后状态如何,都会执行的操作
finally (cb) {
return this.then(
value => MyPromise.resolve(cb()).then(() => value),
reason => MyPromise.resolve(cb()).then(() => { throw reason })
);
};
完整代码如下:
// 判断变量否为function
const isFunction = variable => typeof variable === 'function'
// 定义Promise的三种状态常量
const PENDING = 'PENDING'
const FULFILLED = 'FULFILLED'
const REJECTED = 'REJECTED'
class MyPromise {
constructor (handle) {
if (!isFunction(handle)) {
throw new Error('MyPromise must accept a function as a parameter')
}
// 添加状态
this._status = PENDING
// 添加状态
this._value = undefined
// 添加成功回调函数队列
this._fulfilledQueues = []
// 添加失败回调函数队列
this._rejectedQueues = []
// 执行handle
try {
handle(this._resolve.bind(this), this._reject.bind(this))
} catch (err) {
this._reject(err)
}
}
// 添加resovle时执行的函数
_resolve (val) {
const run = () => {
if (this._status !== PENDING) return
// 依次执行成功队列中的函数,并清空队列
const runFulfilled = (value) => {
let cb;
while (cb = this._fulfilledQueues.shift()) {
cb(value)
}
}
// 依次执行失败队列中的函数,并清空队列
const runRejected = (error) => {
let cb;
while (cb = this._rejectedQueues.shift()) {
cb(error)
}
}
/* 如果resolve的参数为Promise对象,则必须等待该Promise对象状态改变后,
当前Promsie的状态才会改变,且状态取决于参数Promsie对象的状态
*/
if (val instanceof MyPromise) {
val.then(value => {
this._value = value
this._status = FULFILLED
runFulfilled(value)
}, err => {
this._value = err
this._status = REJECTED
runRejected(err)
})
} else {
this._value = val
this._status = FULFILLED
runFulfilled(val)
}
}
// 为了支持同步的Promise,这里采用异步调用
setTimeout(run, 0)
}
// 添加reject时执行的函数
_reject (err) {
if (this._status !== PENDING) return
// 依次执行失败队列中的函数,并清空队列
const run = () => {
this._status = REJECTED
this._value = err
let cb;
while (cb = this._rejectedQueues.shift()) {
cb(err)
}
}
// 为了支持同步的Promise,这里采用异步调用
setTimeout(run, 0)
}
// 添加then方法
then (onFulfilled, onRejected) {
const { _value, _status } = this
// 返回一个新的Promise对象
return new MyPromise((onFulfilledNext, onRejectedNext) => {
// 封装一个成功时执行的函数
let fulfilled = value => {
try {
if (!isFunction(onFulfilled)) {
onFulfilledNext(value)
} else {
let res = onFulfilled(value);
if (res instanceof MyPromise) {
// 如果当前回调函数返回MyPromise对象,必须等待其状态改变后在执行下一个回调
res.then(onFulfilledNext, onRejectedNext)
} else {
//否则会将返回结果直接作为参数,传入下一个then的回调函数,并立即执行下一个then的回调函数
onFulfilledNext(res)
}
}
} catch (err) {
// 如果函数执行出错,新的Promise对象的状态为失败
onRejectedNext(err)
}
}
// 封装一个失败时执行的函数
let rejected = error => {
try {
if (!isFunction(onRejected)) {
onRejectedNext(error)
} else {
let res = onRejected(error);
if (res instanceof MyPromise) {
// 如果当前回调函数返回MyPromise对象,必须等待其状态改变后在执行下一个回调
res.then(onFulfilledNext, onRejectedNext)
} else {
//否则会将返回结果直接作为参数,传入下一个then的回调函数,并立即执行下一个then的回调函数
onFulfilledNext(res)
}
}
} catch (err) {
// 如果函数执行出错,新的Promise对象的状态为失败
onRejectedNext(err)
}
}
switch (_status) {
// 当状态为pending时,将then方法回调函数加入执行队列等待执行
case PENDING:
this._fulfilledQueues.push(fulfilled)
this._rejectedQueues.push(rejected)
break
// 当状态已经改变时,立即执行对应的回调函数
case FULFILLED:
fulfilled(_value)
break
case REJECTED:
rejected(_value)
break
}
})
}
// 添加catch方法
catch (onRejected) {
return this.then(undefined, onRejected)
}
// 添加静态resolve方法
static resolve (value) {
// 如果参数是MyPromise实例,直接返回这个实例
if (value instanceof MyPromise) return value
return new MyPromise(resolve => resolve(value))
}
// 添加静态reject方法
static reject (value) {
return new MyPromise((resolve ,reject) => reject(value))
}
// 添加静态all方法
static all (list) {
return new MyPromise((resolve, reject) => {
/**
* 返回值的集合
*/
let values = []
let count = 0
for (let [i, p] of list.entries()) {
// 数组参数如果不是MyPromise实例,先调用MyPromise.resolve
this.resolve(p).then(res => {
values[i] = res
count++
// 所有状态都变成fulfilled时返回的MyPromise状态就变成fulfilled
if (count === list.length) resolve(values)
}, err => {
// 有一个被rejected时返回的MyPromise状态就变成rejected
reject(err)
})
}
})
}
// 添加静态race方法
static race (list) {
return new MyPromise((resolve, reject) => {
for (let p of list) {
// 只要有一个实例率先改变状态,新的MyPromise的状态就跟着改变
this.resolve(p).then(res => {
resolve(res)
}, err => {
reject(err)
})
}
})
}
finally (cb) {
return this.then(
value => MyPromise.resolve(cb()).then(() => value),
reason => MyPromise.resolve(cb()).then(() => { throw reason })
);
}
}
(ง •_•)ง 又是吐血的一天.加油